接触器

第4章常用低压电器复习：熔断器的图形符号熔断器的作用目标：1、掌握交流接触器的图形符号2、知道交流接触器的作用4.4接触器4.4.1交流接触器1．交流接触器的工作原理交流接触器是利用电磁吸力与弹簧弹力配合动作，使触头闭合或分断，以控制电路的分断的。其形、结构示意图及图形符号如图4-14所示。交流接触器有两种工作状态：失电状态（释放状态）和得电状态（动作状态）。当吸引线圈得电后，衔铁被吸合，各个动合触头闭合，动断触头分断，接触器处于得电状态。当吸引线圈失电后，衔铁释放，在恢复弹簧的作用下，衔铁和所有触头都恢复常态，接触器处于失电状态。~~~线圈铁芯衔铁主触头弹簧辅助触头M3~电机动作过程线圈通电衔铁被吸合触头闭合电机接通电源图4-14交流接触器的结构和图形符号(a)外型；(b)结构示意图；(c)图形符号组成:由电磁铁和触点两部分组成。触点(按用途)主触点：接在主电路中，通过较大电流，应采用灭弧措施。辅助触点：接在控制电路中，通过较小电流。触点(按状态)常开触点常闭触点接触器有关符号：接触器线圈接触器主触头常开常闭接触器辅助触头2．交流接触器的结构1）电磁系统由线圈、动铁心、静铁心组成。铁心上装有短路铜环，以减少衔铁吸合后的振动和噪声。线圈一般采用电压线圈（线径较小，匝数较多，与电源并联）。交流接触器启动时，铁心气隙较大，线圈阻抗很小，启动电流较大。衔铁吸合后，气隙几乎不存在，磁阻变小，感抗增大，这时的线圈电流显著减小。交流接触器线圈在其额定电压的85%～105%时，能可靠地工作。电压过高，则磁路趋于饱和，线圈电流将显著增大，线圈有被烧坏的危险；电压过低，则吸不牢衔铁，触头跳动，不但影响电路正常工作，而且线圈电流会达到额定电流的十几倍，使线圈过热而烧坏。因此，电压过高或过低都会造成线圈发热而烧毁。2）触头系统是接触器的执行元件，用以接通或分断所控制的电路，必须工作可靠，接触良好。交流接触器的触头按接触情况可分为点接触式、线接触式和面接触式三种。三个主触头在接触器中央，触头较大，两个复合辅助触头分别位于主触头的左、右侧，上方为辅助动断触头，下方为辅助动合触头。辅助触头用于通断控制回路，起电气联锁作用。3）交流接触器分断大电流电路时，往往会在动、静触点之间产生很强的电弧。电弧的产生，一方面损坏触头，减少触头的使用寿命；另一方面延长电路切断时间，甚至引起弧光短路，造成事故。容量较小（10A以下）的交流接触器一般采用双断口电动力灭弧，容量较大（20A以上）的交流接触器一般采用灭弧栅灭弧。4）交流接触器的辅助部件包含底座、反作用弹簧、缓冲弹簧、触头压力弹簧、传动机构和接线柱等。反作用弹簧的作用是当线圈得电，电磁力吸引衔铁并将弹簧压缩，线圈失电，弹力使衔铁、动触头恢复原位；缓冲弹簧装在静铁心与底座之间，当衔铁吸合向下运动时会产生较大冲击力，缓冲弹簧可起缓冲作用，保护外壳不受冲击；触头压力弹簧的作用是增强动、静触头间压力，增大接触面积，减小接触电阻。3．交流接触器常见故障1)触头过热主要原因有：接触压力不足、触点表面氧化、触点容量不够等，造成触头表面接触电阻过大，使触头发热。2)触头磨损主要原因有：一是电气磨损，由电弧的高温使触头上的金属氧化和蒸发所造成；另一是机械磨损，由于触头闭合时的撞击，触头表面相对滑动摩擦所造成。3)主要原因有：触头被电弧熔焊在一起、铁心剩磁太大、复位弹簧弹力不足、活动部分被卡住等。4)交流接触器运行中发出轻微的嗡嗡声是正常的，但声音过大就异常。主要原因有：短路环损坏或脱落；衔铁歪斜或衔铁与铁心接触不良；其它机械方面的原因，如复位弹簧弹力太大、衔铁不能完全吸合等也会产生较强的噪声。5)线圈过热或烧毁由于流过线圈的电流过大而造成。主要原因有：线圈匝间短路、衔铁闭合后有间隙、操作频繁、外加电压过高或过低等。1.4.2直流接触器直流接触器主要用于额定电压至440V、额定电流至600A的直流电力线路中，作为远距离接通和分断线路，以控制直流电动机的启动、停止和反向，多用在冶金、起重和运输等设备中。直流接触器和交流接触器一样，也是由电磁系统、触头系统和灭弧装置等部分组成的。图所示为直流接触器的结构原理图。图4-15直流接触器的结构原理图1．电磁系统直流接触器的电磁系统由线圈、铁心和衔铁组成。由于线圈中通的是直流电，铁心中无磁滞和涡流损耗，因而铁心不发热，所以铁心可用整块铸铁或铸钢制成，且无需安装短路环。线圈的匝数较多，电阻大，线圈本身发热，因此线圈做成长而薄的圆筒状，且不设线圈骨架，使线圈与铁心直接接触，以便散热。2．触点系统直流接触器的触点也分主触点和辅助触点。主触点一般做成单极或双极，因主触点接通或断开的电流较大，故采用滚动接触的指形触点，以延长触头的使用寿命；辅助触点的通断电流较小，常采用点接触的双断点桥式触点。3．灭弧装置直流接触器的主触头在分断较大电流时，会产生强大的电弧。在同样的电气参数下，熄灭直流电弧比熄灭交流电弧要困难，因此，直流接触器的灭弧一般采用瓷吹式灭弧装置。1.4.3接触器的选择1．选择类型根据所控制的电动机或负载电流种类选择接触器的类型。通常交流负载选用交流接触器，直流负载选用直流接触器。若控制系统中主要是交流对象，而直流对象容量较小，也可全用交流接触器，只是触头的额定电流要选大些。2．选择主触头的额定电压接触器主触头的额定电压应大于或等于控制线路的额定电压。3．选择主触头的额定电流接触器控制电阻性负载时，主触头的额定电流应大于或等于负载的额定电流。若负载为电动机，则其额定电流可按下式计算:cos310N3NNUPI式中，IN——电动机额定电流(A)；PN——电动机额定功率(kW)；UN——电动机额定电压(V)；cosφ——电动机功率因数，其值一般在0.85～0.9之间；η——电动机的效率，其值一般在0.8～0.9之间。在选用接触器时，其额定电流应大于计算值。若接触器使用在频繁启动、制动和频繁正、反转的场合，则主触头的电流可降低一个等级。4．选择线圈电压当控制线路简单时，为节省变压器，也可选用380V或220V的电压。当控制线路复杂，使用的电器比较多时，从人身和设备安全考虑，线圈的额定电压可选得低一些，可用36V或110V电压的线圈。直流接触器线圈的额定电压应视控制电路而定，可选用线圈额定电压与直流控制电路电压一致。小结1、交流接触器的有关符号2、交流接触器的组成及动作过程