2020/4/131配电电器—接触器•接触器是一种通过触点系统的动作过程或状态可以频繁地自动接通或者分断大电流主电路的远距离控制电器。•接触器的触点系统是接触器的执行机构。•接触器按其所需的动力驱动方式可分为:电磁式接触器、气动式接触器和液压式接触器。2020/4/132电磁式接触器电气控制技术及应用—配电电器•电磁式接触器是通过电磁机构的动作状态,通过机械机构的传导带动触点系统自动地接通或者分断主电路的电器。•电磁式接触器按其主触点通过的电流种类的不同,分为交流接触器和直流接触器两大类。2020/4/133电磁式电器的典型结构电气控制技术及应用—配电电器2020/4/134电磁式低压电器的基本组成部分电气控制技术及应用—配电电器对于任何一种能够控制电设备的“电器”来说,在其结构上一般都具有两个最基本的组成部分,即感测部分和执行部分。感测部分:感测部分是接收外界输入的信号,通过转换、放大、判断并做出相应的符合自动控制规律要求的反应,从而使执行部分动作,输出相应的指令,实现控制目的的装置或机构。在电磁式低压控制电器中,感测部分一般来说都是电磁机构。执行部分:执行部分就是触点系统。2020/4/135电磁式低压电器的电磁机构电气控制技术及应用—配电电器电磁机构是电磁式控制电器的重要组成部分之一。电磁机构由线圈、铁心(静铁心)、衔铁(动铁心)、极靴、铁轭和空气隙等组成。电磁机构中的线圈、铁心在工作状态下是不动的;衔铁,则是可动的。电磁机构通过衔铁与相应的机械机构的动作状态和动作过程,将电磁线圈产生的电磁能转换为机械能来带动触点使之闭合或者断开以实现对被控制电路的控制目的。2020/4/136电磁机构的分类(1)电气控制技术及应用—配电电器①U形拍合式:1:线圈2:铁心3:衔铁(1)按磁路形状和衔铁运动方式:2020/4/137电磁机构的分类(1-1)电气控制技术及应用—配电电器②E形拍合式和E形直动式:③空心螺管式:1:线圈2:铁心3:衔铁2020/4/138电磁机构的分类(1-2)电气控制技术及应用—配电电器④装甲螺管式:⑤回转式:1:线圈2:铁心3:衔铁2020/4/139电磁机构的分类(2)电气控制技术及应用—配电电器(2)按线圈接入电路的方式:线圈以串联的方式接入电路的电磁机构:线圈以并联的方式接入电路的电磁机构:2020/4/1310串联电磁机构电气控制技术及应用—配电电器串联电磁机构按照电路中的电流种类又可分为直流串联电磁机构和交流串联电磁机构。串联电磁机构中的衔铁的动作与否取决于流过串联电磁机构中的线圈中的电流的大小。但衔铁的动作并不会引起线圈中电流数值的变化。以串联方式接入电路的线圈又称为电流线圈,具有这种电磁机构的电器都属于电流型电器。在串联型电磁机构中,为了不影响电路中负载的端电压和电流值,就要求串联形电磁机构的线圈内阻应很小。因此,串联形电磁机构的线圈导线截面积均较大、线圈匝数少。2020/4/1311并联电磁机构电气控制技术及应用—配电电器并联电磁机构按照电路中的电流种类又可分为直流并联电磁机构和交流并联电磁机构。并联电磁机构中的衔铁的动作与否取决于线圈两端的电压的大小。以并联方式接入电路的线圈又称为电压线圈,具有这种电磁机构的电器都属于电压型电器。直流并联电磁机构中的衔铁动作不会引起线圈中电流的变化。交流并联电磁机构中的衔铁动作会引起线圈阻抗的变化,从而会引起线圈中电流的变化。2020/4/1312执行机构—触点系统电气控制技术及应用—配电电器电磁机构在感测到外界输入的信号并使衔铁与之吸合或脱开的动作过程中,通过与衔铁相连接的机械机构的动作状态和动作过程,将电磁线圈产生的电磁能转换为机械能来带动执行机构—触点系统使之闭合或者断开以实现对被控制电路的控制目的。当执行机构—触点系统中的各组触点在闭合状态下动、静触点完全接触并有工作电流通过时,称之为电接触。2020/4/1313触点的接触形式电气控制技术及应用—配电电器影响电接触工作情况是否良好的主要因素就是触点的接触形式和接触电阻。触点是电磁式电器的执行元件。由于被控制的对象不同,从保证正常使用和减少材料消耗的前提出发,触点的接触形式也有所不同。在实际应用中触点的接触形式主要有:点接触、线接触和面接触三种形式。2020/4/1314(1)点接触:(2)线接触(指形接触):(3)面接触:触点的三种接触形式电气控制技术及应用—配电电器2020/4/1315触点的接触电阻电气控制技术及应用—配电电器触点在分断电路的过程中有四种工作状态:闭合状态、断开状态、闭合过程、断开过程。*闭合状态下接触电阻应为零;*触点断开时接触电阻应为无穷大;*闭合过程中接触电阻应瞬时由无穷大变为零;*断开过程中接触电阻应瞬时由零变为无穷大。2020/4/1316触点的四种工作状态闭合状态、断开状态、闭合过程、断开过程。断开状态:闭合状态:初接触状态:闭合过程断开过程电气控制技术及应用—配电电器2020/4/1317影响触点接触电阻的因素电气控制技术及应用—配电电器影响触点接触电阻的因素主要有:触点的形状、接触压力、触点材料性能等。其中,制作触点的材料和触点接触时所受到的接触压力是重要的因素。减小接触电阻的方法:(1)增加接触压力;(2)选用电阻系数小的材料;(3)增加接触面积;(4)日常维护。2020/4/1318触点开距、初压力、超行程、终压力闭合状态、断开状态、闭合过程、断开过程。断开状态:闭合状态:初接触状态:触点开距初压力超行程终压力电气控制技术及应用—配电电器2020/4/1319触点开距、初压力、超行程、终压力电气控制技术及应用—配电电器触点行程:电磁机构中相对应的动、静触点之间最终打开的距离称为触点开距,也叫做触点行程。初压力:在衔铁闭合的过程中,由于触点弹簧预先被压缩了一段,因而当动、静触点刚刚接触的时候,便由触点弹簧产生一个压力。这个压力称为初压力。触点的超行程:触点弹簧压缩的距离称为触点的超行程。即:从动、静触点刚刚开始接触到触点压紧后动触点继续压紧静触点的距离。终压力:触点完全闭合后动触点不再继续压紧时的触点压力称为终压力。2020/4/1320交流接触器的结构电气控制技术及应用—配电电器交流接触器主要由电磁系统、触点系统、灭弧装置和绝缘框架及辅助部件组成。交流接触器的主触点通过的电流种类为交流电流。2020/4/1321交流接触器结构示意图(1)电气控制技术及应用—配电电器2020/4/1322交流接触器结构示意图(2)电气控制技术及应用—配电电器2020/4/1323交流接触器结构示意图(3)电气控制技术及应用—配电电器接触器的图形与文字符号:2020/4/1324交流接触器的基本构成元素(1)电气控制技术及应用—配电电器①电磁系统:交流接触器的电磁系统主要由线圈、静铁心、动铁心(衔铁)、线圈接线端子等组成。②触点系统:触点是接触器的执行元件,用于接通或者断开电路。在接触器的触点系统中,触点按照各自的功能不同分为主触点和辅助触点两大类。2020/4/1325交流接触器的基本构成元素(2)电气控制技术及应用—配电电器③灭弧装置:灭弧装置是用陶土和石棉水泥制成的绝缘、耐高温的灭弧罩。是一种简单的灭弧装置。在灭弧罩内一般均采用纵缝灭弧的方法来灭弧。④其他部件:反作用弹簧、复位弹簧、缓冲弹簧、触点压力弹簧、传动机构、接线端子、外壳等部件。(灭弧装置是与继电器区分的主要标志)2020/4/1326接触器灭弧装置——灭弧罩电气控制技术及应用—配电电器灭弧罩是一种用陶土和石棉水泥制成的绝缘、耐高温的灭弧装置。是一种简单的灭弧装置。利用灭弧罩装置灭弧时,在灭弧罩内一般均采用纵缝灭弧的方法来灭弧。2020/4/1327交流接触器的灭弧装置电气控制技术及应用—配电电器2020/4/1328交流接触器工作原理示意图(1)电气控制技术及应用—配电电器衔铁吸合及触点系统运行方向2020/4/1329交流接触器工作原理示意图(2)常闭(动断)触点常开(动合)触点主触点辅助触点电气控制技术及应用—配电电器2020/4/1330交流接触器的分类电气控制技术及应用—配电电器①按主触点极数分:可分为单极、双极、三极、四极和五极接触器;②按灭弧介质分:可分为空气式接触器、真空式接触器等;③按有无触点分:可分为有触点接触器和无触点接触器。2020/4/1331直流接触器电气控制技术及应用—配电电器直流接触器的构成和交流接触器一样,也是由触点系统、电磁机构和灭弧装置等部分组成。直流接触器的结构、工作原理与交流接触器基本相同。2020/4/1332直流接触器的主要特征电气控制技术及应用—配电电器①触点系统:主触点一般做成单极或双极、外观为滚动接触形式的指形触点;②电磁机构:铁心用整块铸铁或铸钢制成,也不需要安装短路环;③灭弧装置:由于直流电弧的特殊性,通常采用磁吹式灭弧装置。2020/4/1333直流接触器与交流接触器的区别电气控制技术及应用—配电电器1、触点电流和线圈电源为直流;2、其触点大都采用滚动接触的指形触点;3、辅助触点为点接触的桥式触点;4、铁心采用整块铸钢或铸铁制成;5、线圈做成长而薄的圆筒状。2020/4/1334直流接触器结构示意图电气控制技术及应用—配电电器2020/4/1335直流接触器实物图片电气控制技术及应用—配电电器2020/4/1336接触器的主要技术参数(1)电气控制技术及应用—配电电器①额定电压:额定电压指主触点的额定工作电压,此外还应规定辅助触点及吸引线圈的额定电压。②额定电流:额定电流指主触点的额定工作电流。它是在规定条件下(额定工作电压、使用类别、额定工作制和操作频率等),保证电器正常工作的电流值。③通断能力:接触器的通断能力可分为最大接通电流和最大分断电流。2020/4/1337接触器的主要技术参数(2)电气控制技术及应用—配电电器④动作值:是指接触器的电磁机构的吸合电压和释放电压。⑤吸引线圈额定电压:吸引线圈额定电压是指在接触器正常工作时,吸引线圈上所加的电压值。⑥机械寿命与电气寿命:接触器是频繁操作电器,应有较长的机械寿命和电气寿命。⑦操作频率:是指每小时允许的操作次数。2020/4/1338接触器的图形符号与文字符号电气控制技术及应用—配电电器在原理图中,上述各符号可绘制在各自不同的控制位置2020/4/1339接触器的选用电气控制技术及应用—配电电器①接触器类型的选择;②接触器主触点的额定电压选择;③接触器主触点额定电流的选择;④接触器吸引线圈电压的选择;⑤实际选择。2020/4/1340接触器类型的选择电气控制技术及应用—配电电器接触器的类型应根据电路中负载电流的种类来选择。即交流负载应选用交流接触器,直流负载应选用直流接触器。交流接触器按负荷种类一般分为一类、二类、三类和四类,分别记为AC1、AC2、AC3和AC4。一类交流接触器对应的控制对象是无感或微感负荷,如白炽灯、电阻炉等;二类交流接触器用于绕线式异步电动机的起动和停止;三类交流接触器的典型用途是鼠笼型异步电动机的运转和运行中分断;四类交流接触器用于笼型异步电动机的起动、反接制动、反转和点动。2020/4/1341接触器主触点额定电压选择电气控制技术及应用—配电电器被选用的接触器主触点的额定电压应大于或等于负载的额定电压。UKMN≥UCNUKMN——接触器的额定电压;UCN——附载的额定线电压。2020/4/1342接触器主触点额定电流的选择电气控制技术及应用—配电电器对于电动机负载,接触器主触点额定电流按下式计算:IKMN:接触器的额定电流;IN:接触器主触点电流;PMN:电动机功率;UMN:电动机额定线电压;K:经验常数,K=1~1.4。2020/4/1343接触器吸引线圈电压的选择电气控制技术及应用—配电电器如果控制线路比较简单,所用接触器数量较少,则交流接触器线圈的额定电压一般直接选用380V或者220V。如果控制线路比较复杂,使用的电器又较多,为了安全起见,线圈的额定电压可选低一些。例如,交流接触器线圈电压可选择127V、36V等,这时需要附加一个控制变压器。直流接触器