交流接触器结构与工作原理

交流接触器结构与工作原理 一 如图 l 所示为交流接触器的外形与结构示意图。交流接触器由以下四部 分组成 图 1 CJ10-20型交流接触器 1一灭弧罩 2一触点压力弹簧片 3一主触点 4一反作用弹 簧 5一线圈 6一短路环 7一静铁心 8一弹簧 9一动铁心 10一辅助常开触点 11一辅助常闭触点 （1 ）电磁机构 电磁机构由线圈、动铁心 衔铁 和静铁心组成，其作用是 将电磁能转换成机械能，产生电磁吸力带动触点动作。 （2 ）触点系统 包括主触点和辅助触点。主触点用于通断主电路，通常为三 对常开触点。辅助触点用于控制电路，起电气联锁作用，故又称联锁触点，一般 常开、常闭各两对。 （3 ）灭弧装置 容量在 10A以上的接触器都有灭弧装置，对于小容量的接触 器，常采用双断口触点灭弧、电动力灭弧、相间弧板隔弧及陶土灭弧罩灭弧。对 于大容量的接触器，采用纵缝灭弧罩及栅片灭弧。 （4 ）其他部件 包括反作用弹簧、缓冲弹簧、触点压力弹簧、传动机构及外 壳等。 电磁式接触器的工作原理如下线圈通电后，在铁芯中产生磁通及电磁吸力。此 电磁吸力克服弹簧反力使得衔铁吸合，带动触点机构动作，常闭触点打开，常开 触点闭合，互锁或接通线路。线圈失电或线圈两端电压显著降低时，电磁吸力小 于弹簧反力，使得衔铁释放，触点机构复位，断开线路或解除互锁。 （二）直流接触器 直流接触器的结构和工作原理基本上与交流接触器相同。在结构上也是由电 磁机构、触点系统和灭弧装置等部分组成。由于直流电弧比交流电弧难以熄灭， 直流接触器常采用磁吹式灭弧装置灭弧。 交流接触器的分类及基本参数 1．交流接触器的分类 交流接触器的种类很多，其分类方法也不尽相同。按照一般的分类方法，大 致有以下几种。 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。单极接 触器主要用于单相负荷，如照明负荷、焊机等，在电动机能耗制动中也可采用； 双极接触器用于绕线式异步电机的转子回路中，起动时用于短接起动绕组；三极 接触器用于三相负荷，例如在电动机的控制及其它场合，使用最为广泛；四极接 触器主要用于三相四线制的照明线路，也可用来控制双回路电动机负载；五极交 流接触器用来组成自耦补偿起动器或控制双笼型电动机，以变换绕组接法。 ②按灭弧介质分 可分为空气式接触器、真空式接触器等。依靠空气绝缘的接 触器用于一般负载，而采用真空绝缘的接触器常用在煤矿、石油、化工企业及电 压在 660V和 1140V等一些特殊的场合。 ③按有无触点分 可分为有触点接触器和无触点接触器。常见的接触器多为有 触点接触器，而无触点接触器属于电子技术应用的产物，一般采用晶闸管作为回 路的通断元件。由于可控硅导通时所需的触发电压很小，而且回路通断时无火花 产生，因而可用于高操作频率的设备和易燃、易爆、无噪声的场合。 2 ．交流接触器的基本参数 （1 ）额定电压 指主触点额定工作电压，应等于负载的额定电压。一只接触器 常规定几个额定电压，同时列出相应的额定电流或控制功率。通常，最大工作电 压即为额定电压。常用的额定电压值为 220V、380V、660V等。 （2 ）额定电流 接触器触点在额定工作条件下的电流值。 380V三相电动机控 制电路中，额定工作电流可近似等于控制功率的两倍。常用额定电流等级为 5A、 10A、20A、40A、60A、100A、150A、250A、400A、600A。 （3 ） 通断能力 可分为最大接通电流和最大分断电流。最大接通电流是指触点 闭合时不会造成触点熔焊时的最大电流值； 最大分断电流是指触点断开时能可靠 灭弧的最大电流。一般通断能力是额定电流的 5 ～10 倍。当然，这一数值与开断 电路的电压等级有关，电压越高，通断能力越小。 （4 ）动作值 可分为吸合电压和释放电压。吸合电压是指接触器吸合前，缓慢 增加吸合线圈两端的电压， 接触器可以吸合时的最小电压。 释放电压是指接触器 吸合后，缓慢降低吸合线圈的电压，接触器释放时的最大电压。一般规定，吸合 电压不低于线圈额定电压的 85％，释放电压不高于线圈额定电压的 70 （5 ）吸引线圈额定电压 接触器正常工作时，吸引线圈上所加的电压值。一般 该电压数值以及线圈的匝数、线径等数据均标于线包上，而不是标于接触器外壳 铭牌上，使用时应加以注意。 （6 ）操作频率 接触器在吸合瞬间，吸引线圈需消耗比额定电流大 5 ～7 倍的 电流，如果操作频率过高，则会使线圈严重发热，直接影响接触器的正常使用。 为此，规定了接触器的允许操作频率，一般为每小时允许操作次数的最大值。 （7 ） 寿命 包括电寿命和机械寿命。 目前接触器的机械寿命已达一千万次以上， 电气寿命约是机械寿命的 5～20％ 接触器的符号与型号说明 1．接触器的符号 接触器的图形符号如图 l 所示，文字符号为 KM。 2．接触器的型号说明 例如CJl0Z-40／3 为交流接触器， 设计序号 10， 重任务型， 额定电流 40A主触点为 3 极。 CJl2T-250 ／3 为改型后的交流接触器，设计序号12，额定电流 250A，3 个主触点。 我国生产的交流接触器常用的有CJl0，CJl2，CJX1，CJ20等系列及其派生 系列产品，CJ0系列及其改型产品已逐步被CJ20、CJX系列产品取代。上述系列 产品一般具有三对常开主触点，常开、常闭辅助触点各两对。直流接触器常用的 有 CZ0系列，分单极和双极两大类，常开、常闭辅助触点各不超过两对。 除以上常用系列外，我国近年来还引进了一些生产线，生产了一些满足 IEC 标准的交流接触器，下面作以简单介绍。 CJl2B-S系列锁扣接触器用于交流 50Hz，电压 380V及以下、电流 600A及以 下的配电电路中， 供远距离接通和分断电路用， 并适宜于不频繁地起动和停止交 流电动机。具有正常工作时吸引线圈不通电、无噪声等特点。其锁扣机构位于电 磁系统的下方。 锁扣机构靠吸引线圈通电，吸引线圈断电后靠锁扣机构保持在锁 住位置。由于线圈不通电，不仅无电力损耗，而且消除了磁噪音。 由德国引进的西门子公司的 3TB系列、BBC公司的 B 系列交流接触器等具有 80 年代初水平。它们主要供远距离接通和分断电路，并适用于频繁地起动及控 制交流电动机。 3TB系列产品具有结构紧凑、 机械寿命和电气寿命长、 安装方便、 可靠性高等特点。额定电压为 220～660V，额定电流为 9 ～630A。 如何选用交流接触器接触器的选用步骤 交流接触器的选用， 应根据负荷的类型和工作参数合理选用。具体分为以下步 骤 1．选择接触器的类型 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。 2．选择接触器的额定参数 根据被控对象和工作参数如电压、电流、功率、频率及工作制等确定接触器 的额定参数。 1）接触器的线圈电压，