1.交流接触器结构与工作原理
如图4-6-1 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:
(1)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,一般为常开、常闭各两对。
接触器动画
图4-6-1 CJ10-20 型交流接触器
1—灭弧罩;2—触点压力弹簧片;3—主触点;4—反作用弹簧;5—线圈;6—短路环;7—静铁心;8—弹簧;9—动铁心;10—辅助常开触点;11—辅助常闭触点。
(3)灭弧装置:容量在10 A 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。
交流电磁式接触器的工作原理如下:线圈通电后,在铁心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。
2.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,启动时用于短接启动绕组;三极接触器用于三相负荷,例如在电动机的控制及其他场合,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启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660 V 和1140 V 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。
3.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220 V、380 V、660 V 等。
(2)额定电流:接触器触点在额定工作条件下的电流值。380 V 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5 A、10 A、20 A、40 A、60 A、100 A、150 A、250 A、400 A、600 A。(www.xing528.com)
(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%。
4.接触器的型号
常见接触器有CJ20 系列、3TH 和CJX1(3TB)系列。其中CJ20 系列是较新的产品,而3TH 和CJX1(3TB)系列是从德国西门子公司引进制造的新型接触器。接触器的型号含义及电气符号如图4-6-2 所示。接触器的部分型号的用途如图4-6-3 所示。
图4-6-2 接触器的型号含义及电气符号
图4-6-3 接触器的部分型号的用途
CJ20 系列交流接触器主要用于交流50 Hz、额定电压至660 V(个别等级1 140 V)、额定电流至630 A 的电力线路中。供远距离频繁接通与分断电路以及控制交流电动机,并适宜与热继电器或电子保护装置组成电磁启动器,以保护电路或交流电动机可能发生的过负荷或断相。
5.新型接触器
B 系列交流接触器:是一种新型的接触器,是引进德国BBC 公司生产线和生产技术而生产的交流接触器。该系列接触器的工作原理与我国现有的交流接触器相同,但因采用了合理的结构设计、合理的尺寸参数的配合和选择,各零件按其功能选用最合适的材料和采用先进的加工工艺,故产品具有较高的技术经济指标。B 系列接触器具有正装式结构与倒装式结构两种布置形式。
正装式结构,即触头系统在前面,磁系统在后面靠近安装面,属于这种结构形式的有B9、B12、B16、B25、B30、B460 及K 型七种。
倒装式结构,即触头系统在后面,磁系统在前面。这种布置由于磁系统在前面,便于更换线圈;由于主接线端靠近安装面,使接线距离短,能方便接线;便于安装多种附件如:辅助触头、TP 型气囊式延时继电器、VB 型机械联锁装置、WB 型自锁继电器及连接件。从而扩大使用功能,本系列中型号B37~B370 的8 种产品均属此种结构。
另外,接触器各零部件和组件的连接多采用卡装或用螺钉组件;接触器均有附件的卡装结构,而且B 系列接触器通用件多,零部件基本通用。有多种电压线圈供用户选用。
所以,B 系列交流接触器适用于交流 50 Hz 或 60 Hz、额定电压至660 V、额定电流至475 A 的电力线路,供远距离接通与分断电路或频繁地控制交流电动机启动、停止之用,它具有失压保护作用,常与T 系列热继电器组成电磁起动器。此时具有过载及断相保护作用。
型号含义如下:
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