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接觸器工作原理及結構特征分析

閱讀:1005發布時間:2013-5-23

接觸器狹義上是指能頻繁關合、承載和開斷正常電流及規定的過載電流的開斷和關合裝置。它應用于電力、配電與用電。接觸器廣義上是指工業電中利用線圈流過電流產生磁場,使觸頭閉合,以達到控制負載的電器。接觸器由電磁系統(鐵心,靜鐵心,電磁線圈)觸頭系統(常開觸頭和常閉觸頭)和滅弧裝置組成。

在電工學上,因為可快速切斷交流與直流主回路和 可頻繁地接通與大電流控制(某些型別可達800安培)電路的裝置,所以經常運用于電動機做為控制對象﹐也可用作控制工廠設備﹑電熱器﹑工作母機和各樣電力機組等電力負載,接觸器不僅能接通和切斷電路,而且還具有低電壓釋放保護作用。接觸器控制容量大,適用于頻繁操作和遠距離控制。是自動控制系統中的重要元件之一。
在工業電氣中,接觸器的型號很多,電流在-1000A的不等,其用處相當廣泛。
接觸器的工作原理是:當接觸器線圈通電后,線圈電流會產生磁場, 產生的磁場使靜鐵心產生電磁吸力吸引動鐵心,并帶動交流接觸器點動作,常閉觸點斷開,常開觸點閉合,兩者是聯動的。當線圈斷電時,電磁吸力消失,銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放,使觸點復原,常開觸點斷開,常閉觸點閉合。直流接觸器的工作原理跟溫度開關的原理有點相似。

 

交流接觸器利用主接點來開閉電路, 用輔助接點來導通控制回路。
主接點一般是常開接點,而輔助接點常有兩對常開接點和常閉接點,小型的接觸器也經常作為中間繼電器配合主電路使用。
交流接觸器的接點,由銀鎢合金制成,具有良好的導電性和耐高溫燒蝕性。
交流接觸器動作的動力源于交流通過帶鐵芯線圈產生的磁場,電磁鐵芯由兩個「山」字形的幼硅鋼片疊成,其中一個固定鐵芯,套有線圈,工作電壓可多種選擇。為了使磁力穩定,鐵芯的吸合面加上短路環。交流接觸器在失電后,依靠彈簧復位。
另一半是活動鐵芯,構造和固定鐵芯一樣,用以帶動主接點和輔助接點的閉合斷開。
20安培以上的接觸器加有滅弧罩,利用電路斷開時產生的電磁力,快速拉斷電弧,保護接點。
接觸器具可高頻率操作,做為電源開啟與切斷控制時﹐zui高操作頻率可達每小時1200次。
接觸器的使用壽命很高,機械壽命通常為數百萬次至一千萬次,電壽命一般則為數十萬次至數百萬次。
1、額定電壓
(1)接觸器銘牌額定電壓是指主觸點上的額定電壓。通常用的電壓等級為:直流接觸器:110V,220V,440V,660V等檔次。交流接觸器:127V,220V,380V,500V等檔次。如某負載是380V的三相感應電動機,則應選380V的交流接觸器。
(2)額定工作電壓額定工作電壓是與額定工作電流共同決定接觸器使用條件的電壓值,接觸器的接通與分斷能力、工作制種類以及使用類別等技術參數都與額定電壓有關。對于多相電路來說,額定電壓是指電源相間電壓(即線電壓)。另外,接觸器可以根據不同的工作制和使用類別規定許多組額定工作電壓和額定電流的數值。例如:CJ10-40型交流接觸器,額定電壓為220V時可控制電動機為11kW,額定電壓為380V時可控制電動機為20kW。
(3)額定絕緣電壓額定絕緣電壓是與介電性能試驗、電氣間隙和爬電距離有關的一個名義電壓值,除非另有規定,額定絕緣電壓是接觸器的zui大額定工作電壓。在任何情況下,額定工作電壓不得超過額定絕緣電壓。
2、額定電流
(1)額定電流接觸器銘牌額定電流是指主觸點的額定電流。通常用的電流等級為:直流接觸器:2,40A,60A,100A,250A,400A,600A。交流接觸器:,10A,20A,40A,60A,100A,150A,250A,400A,600A。上述電流是指接觸器安裝在敞開式控制屏上,觸點工作不超過額定溫升,負載為間斷—長期工作制時的電流值。所謂間斷—長期工作制是指接觸器連續通電時間不超過8h。若超過8h,必須空載開閉三次以上,以消除表面氧化膜。如果上述諸條件改變了,就要相應修正其電流值。具體如下:
當接觸器安裝在箱柜內,由于冷卻條件變差,電流要降低10~20使用;
當接觸器工作于長期工作制,而且通電持續率不超過40;敞開安裝,電流允許提高10~25;箱柜安裝,允許提高5~10。介于上述情況之間者,可酌情增減。
2、額定工作電流
(1)主觸頭額定工作電流根據額定工作電壓、額定功率、額定工作制、使用類別以及外殼防護型式等所決定的保證接觸器正常工作的電流值。
(2)輔助觸頭額定工作電流輔助觸頭額定工作電流是考慮到額定工作電壓、額定操作頻率、使用類別以及電壽命而規定的輔助觸頭的電流值,一般不大于。
(3)使用類別使用類別是根據接觸器的不同控制對象在運行過程中各自不同的特點而規定的。不同使用類別的接觸器對接通、分斷能力以及電壽命的要求是不一樣的。

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