交流接触器的结构分析

交流接触器由电磁机构、触点系统和灭弧系统三部分组成。图2－23所示为交流接触器的工作原理图、外形结构示意图及图形符号与文字符号。

1.电磁系统

电磁系统是接触器的重要组成部分，它由线圈、铁芯（静触头）和衔铁（动触头）三部分组成，图2－23（b）所示为CJ20接触器电磁系统结构图。其作用原理是利用电磁线圈的通电或断电，使衔铁和铁芯吸合或释放，从而带动动触点与静触点接通或断开，实现接通或断开电路的目的。

交流接触器的线圈是由漆包线绕制而成的，交流接触器的铁芯和衔铁一般用E形硅钢片叠压铆成，以减少铁芯中的涡流损耗，避免铁芯过热。同时交流接触器为了减少吸合时的振动和噪声，在铁芯上装有一个短路环作为减震器，使铁芯中产生了不同相位的磁通量Φ1、Φ2，以减少交流接触器吸合时的振动和噪声，如图2－24所示，其材料一般为铜、康铜或镍铬合金。

2.触点系统

触点系统用来直接接通和分断所控制的电路，根据用途不同，接触器的触头分主触头和辅助触头两种。主触头通常为三对，构成三个常开触头，用于通断主电路。通过的电流较大，接在电动机主电路中。辅助触头一般有常开、常闭各两对，用在控制电路中起电气自锁和互锁作用。辅助触头通过的电流较小，通常接在控制回路中。

3.电弧的产生与灭弧装置

当动、静触头分开瞬间，两触头间距极小，电场强度极大，在高热及强电场的作用下，金属内部的自由电子从阴极表面逸出，奔向阳极，这些自由电子在电场中运动时撞击中性气体分子，使之激励和游离，产生正离子和电子，这些电子在强电场作用下继续向阳极移动，同时撞击其他中性分子，因此，在触头间隙中产生了大量的带电粒子，使气体导电形成了炽热的电子流即电弧。电弧产生高温并有强光，可将触头烧损，并使电路的切断时间延长，严重时可引起事故或火灾。常用的灭弧方法如下：

图2－23　交流接触器

（a）工作原理；（b）结构和外形；（c）图形和文字符号

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接触器1

接触器2

图2－24　交流接触器的短路环

（1）电动力灭弧：电弧在触点回路电流磁场的作用下，受到电动力作用拉长，并迅速离开触点而熄灭，如图2－25（a）所示。

（2）纵缝灭弧：电弧在电动力的作用下，进入由陶土或石棉水泥制成的灭弧室窄缝中，电弧与室壁紧密接触，被迅速冷却而熄灭，如图2－25（b）所示。

（3）栅片灭弧：电弧在电动力的作用下，进入由许多定间隔的金属片所组成的灭弧栅之中，电弧被栅片分割成若干段短弧，使每段短弧上的电压达不到燃弧电压，同时栅片具有强烈的冷却作用，致使电弧迅速降温而熄灭，如图2－25（c）所示。

（4）磁吹灭弧：灭弧装置设有与触点串联的磁吹线圈，电弧在吹弧磁场的作用下受力拉长，吹离触点，加速冷却而熄灭，如图2－25（d）所示。

图2－25　接触器的灭弧措施

（a）电动力灭弧；（b）纵缝灭弧；（c）栅片灭弧；（d）磁吹灭弧