適用范圍 交流接觸器主要用于交流50Hz(或60Hz),額定工作電壓至1000V,在AC-3使用類別下額定工作電壓為380V時額定工作電流至475A的電路中,供遠(yuǎn)距離接通分?jǐn)嚯娐芳邦l繁起動和控制交流電動機(jī),并可與適當(dāng)?shù)臒徇^載繼電器組成電磁起動器,以保護(hù)可能發(fā)生的操作過負(fù)荷電路?! ‘a(chǎn)品符合IEC60947-4~1GB14048.4等標(biāo)準(zhǔn) 交流接觸器介紹 接觸器是一種用于頻繁地接通或切斷帶有負(fù)載的主電路的自動控制電器。按照接觸器主觸頭通過電流的種類,可分為交流接觸器和直流接觸器。1.交流接觸器結(jié)構(gòu) 接觸器主要由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置等部分組成,見圖8。圖8接觸器1-主觸頭(三對)2-動鐵心3-線圈4-靜鐵心5-輔助觸頭 1)電磁系統(tǒng) 電磁系統(tǒng)作用是操作觸頭閉合與分?jǐn)?,包括線圈、動鐵心和靜鐵心。線圈一般采用電壓線圈通入單相交流電,為了減少交變磁場在鐵心中產(chǎn)生的渦流與磁滯損耗,防止鐵心過熱,一般用硅鋼片疊鉚而制成鐵心。交流接觸器的線圈電壓為額定電壓的85%~105%時能夠正常工作,電壓過低或過高都會造成線圈過熱而損壞。 由于交流電磁鐵吸力是脈動的,當(dāng)電磁吸力小于作用在動鐵心上的彈簧力時,動鐵心將從靜鐵心閉合處分開,使鐵心釋放;當(dāng)電磁吸力大于彈簧力時,動鐵心又被吸合。電源電壓變化一個周期,電磁鐵吸合兩次,對于頻率為50Hz的交流電源,1s內(nèi)電磁鐵將吸合100次,由此造成動鐵心劇烈振動并產(chǎn)生噪聲,降低了電磁鐵的使用壽命。 消除動鐵心振動的方法是在電磁鐵鐵心端面上開一小槽,并在小槽內(nèi)嵌入銅質(zhì)短路環(huán),見圖9。加入短路環(huán)后,線圈內(nèi)形成兩個大小相近、相位相差90 的兩相磁通F1和F2。兩相磁通產(chǎn)生的合成電磁力在電磁鐵通電期間始終不為零且大于彈簧反力,使鐵心牢牢吸合,消除了動鐵心的振動和噪聲。圖9交流電磁鐵短路環(huán)作用1-動鐵心2-靜鐵心3-線圈4-短路環(huán) 2)觸頭系統(tǒng) 交流接觸器的觸頭通常用紫銅制成。觸頭在動鐵心帶動下起分?jǐn)嗪烷]合電路的作用。接觸器的觸頭系統(tǒng)分為主觸頭和輔助觸頭,主觸頭用以通斷電流較大的主電路,一般由三對常開觸頭組成,體積較大。輔助觸頭用以通斷小電流的控制電路有常開、常閉兩種,體積較小。 輔助觸頭一般采用點(diǎn)接觸橋式結(jié)構(gòu),而主觸頭則采用面接觸橋式和線接觸指式結(jié)構(gòu)。觸頭結(jié)構(gòu)見圖10。圖10交流接觸器觸頭結(jié)構(gòu)a)點(diǎn)接觸橋式b)面接觸橋式c)線接觸指式3)滅弧裝置 接觸器觸頭在分離瞬間,因動觸頭與靜觸頭之間的間隙很小,電路電壓幾乎全部降落在觸點(diǎn)之間,在觸點(diǎn)間形成了很強(qiáng)的電場。在強(qiáng)電場作用下,金屬內(nèi)部的自由電子就從陰極逸出并向陽極加速運(yùn)動,在電場中高速運(yùn)動的自由電子就會撞擊氣隙間的中性氣體分子并使之分離為正離子和電子,分離出的電子在強(qiáng)電場作用下也向陽極移動又去撞擊其他中性分子,從而形成撞擊電離。撞擊分離出的正離子則向陰極運(yùn)動并撞擊陰極而使陰極溫度升高,當(dāng)陰極的溫度升高到3000 C以上時,更多電子將會從陰極逸出參與撞擊電離。并引發(fā)觸點(diǎn)間的原子以極高速度作不規(guī)則運(yùn)動并相互撞擊,使原子也產(chǎn)生電離,形成熱電離。撞擊電離與熱電離共同作用的結(jié)果是在觸點(diǎn)間形成熾熱的電子流,即電弧。 電弧一方面燒灼觸點(diǎn),降低了電器的壽命和可靠性,另一方面延長了觸點(diǎn)分?jǐn)鄷r間,嚴(yán)重時還會產(chǎn)生故障,因此必須滅弧。 圖11所示是滅弧柵的滅弧原理,滅弧柵片3由許多鍍銅薄鋼片組成,片間距離約為2~3mm,安放在觸點(diǎn)上方的滅弧室內(nèi)。當(dāng)電弧產(chǎn)生時,電弧周圍產(chǎn)生磁場,導(dǎo)磁鋼片將電弧吸入柵片中,柵片將電弧分割成若干個短電弧,當(dāng)交流電壓過零時電弧自動熄滅。由于相鄰柵片間絕緣強(qiáng)度為150V~250V,電源電壓不足于維持150V~250V這一柵間電壓,所以電弧很難重燃。圖11滅弧柵的滅弧原理1-滅弧柵片2-觸頭3-電弧 圖12是橋式結(jié)構(gòu)雙斷點(diǎn)觸頭,即在一個回路中有兩個產(chǎn)生和斷開電弧的間隙。當(dāng)觸頭打開時,在兩斷口處均產(chǎn)生電弧,根據(jù)右手定則,電弧電流在兩電弧之間就會產(chǎn)生圖示 方向的磁場。根據(jù)左手定則,兩斷口處的電弧都會受到一個指向外側(cè)的力F,在F力作用下,電弧向外運(yùn)動并拉長并迅速穿越外側(cè)的冷卻介質(zhì)導(dǎo)致電弧快速熄滅。雙斷點(diǎn)滅弧效果較弱,常用于小容量低壓電器。圖12雙斷點(diǎn)滅弧原理1-靜觸頭2-動觸頭 圖13是RC阻容吸收式滅弧器,當(dāng)電氣控制線路中的感性負(fù)載如接觸器、異步電動機(jī)等通斷轉(zhuǎn)換時,會產(chǎn)生強(qiáng)烈的脈沖導(dǎo)致電弧,接在感性負(fù)載處的RC吸收電路通過吸收瞬態(tài)脈沖能量抑制電弧。圖13RC滅弧器a)交流接觸器線圈并接RC滅弧器b)三相交流異步電動機(jī)并接RC滅弧器2.交流接觸器工作原理 圖14所示交流接觸器是根據(jù)電磁原理工作的,當(dāng)電磁線圈5通電后產(chǎn)生磁場,使靜鐵心6產(chǎn)生電磁吸力吸引動鐵心4向下運(yùn)動,使常開主觸頭1(一般三對)閉合,同時常閉輔助觸頭2(一般兩對)斷開,常開輔助觸頭3(一般兩對)閉合。當(dāng)線圈斷電時,電磁力消失,動觸頭在彈簧8作用下向上復(fù)位,各觸頭復(fù)原(即三對主觸頭斷開、兩對常閉輔助觸頭閉合、兩對常開輔助觸頭斷開)?! 〗佑|器在機(jī)床電器原理圖中常按各部件作用分別畫到各條控制支路中,接觸器各部件圖形符號見圖15,文字標(biāo)注型式為:K M①②①接觸器文字符號②接觸器的區(qū)分?jǐn)?shù)字圖15接觸器各部件圖形文字符號a)接觸器線圈b)主觸頭c)常閉輔助觸頭d)常開輔助觸頭3.交流接觸器系列 1)CJ系列 CJ系列交流接觸器常見有CJ12、CJ20、CJ28、CJ38和CJ40等。其中CJ12系列適用于交流50Hz電氣控制線路中,作交流電動機(jī)頻繁起動、停止和反接等,CJ20系列適用于交流50Hz或60Hz電氣控制線路中與適當(dāng)?shù)臒崂^電器組合成電動機(jī)起動器,CJ28系列適用于交流50Hz或60Hz電氣控制線路供遠(yuǎn)距離頻繁起動和控制電動機(jī)用,并可與與適當(dāng)?shù)臒崂^電器組成電磁起動器,CJ38系列和CJ40系列適用于交流50Hz或60Hz電氣控制線路中閉合和斷開電路,并與適當(dāng)?shù)臒徇^載繼電器或電子式保護(hù)裝置組合成電動機(jī)起動器。CJ系列標(biāo)注型式為:C J ?nbsp; - ?nbsp; / ?① ② ③ ④ ⑤① C是接觸器代號;② J代表交流;③ 設(shè)計代號;④ 接觸器額定電流;⑤ 觸頭數(shù)量。 2)3T系列 3T系列有3TB、3TF兩個種類。3TB系列交流接觸器適用于交流50Hz或60Hz,電壓至660V,電流至630A的電氣控制線路中,可供遠(yuǎn)距離頻繁起動和控制電動機(jī)用,也可用于閉合和斷開電容負(fù)載、照明負(fù)載、電阻負(fù)載和部分直流負(fù)載;3TF系列交流接觸器適用于交流50Hz或60Hz,額定電壓至1000V,額定電流至400A的電氣控制線路中,可供遠(yuǎn)距離頻繁接通和分?jǐn)嚯娐酚?,并可與過載斷電器組成電磁起動器,保護(hù)可能發(fā)生的過負(fù)載電氣控制線路。 3)B系列 B系列是引進(jìn)德國原BBC公司全套制造技術(shù)生產(chǎn)的交流接觸器,適用于交流50Hz或60Hz,額定電壓至660V,額定電流至475A的電氣控制線路中,可供遠(yuǎn)距離閉合和斷開電氣控制線路或頻繁地控制電動機(jī)用,常與T系列熱斷電器組成電磁起動器并且具有過載和斷相保護(hù)作用。4.交流接觸器主要技術(shù)參數(shù) 1)額定電壓接觸器銘牌上的額定電壓是指主觸頭額定電壓,即保證接觸器主觸頭正常工作的電壓值?! ?)額定電流接觸器銘牌上的額定電流是指主觸頭額定電流。有5、10、20、40、60、100和150A等,額定電流應(yīng)大于或等于被控電氣控制線路的額定電流?! ?)吸引線圈額定電壓交流吸引線圈的額定電壓有36V、127V、220V和380V四種。考慮電網(wǎng)波動,接觸器線圈允許在電壓等于85%~105%額定值下長期接通。 4)壽命
機(jī)械壽命是指接觸器在不需修理?xiàng)l件下所能承受的無負(fù)載操作次數(shù),一般接觸器機(jī)械壽命為600~1000萬次。電壽命是指接觸器的主觸頭在額定負(fù)載條件下允許的極限操作次數(shù),一般電壽命為15~300萬次?! ?)額定操作頻率指接觸器每小時接通的次數(shù)。一般交流接觸器操作頻率最高為600次/h。5.交流接觸器選用 1)接觸器類型選擇應(yīng)根據(jù)電路中負(fù)載電流的種類選擇接觸器類型,交流負(fù)載選用交流接觸器,直流負(fù)載選用直流接觸器。直流負(fù)載容量較小時,可用交流接觸器替代直流接觸器,但應(yīng)選用觸頭額定電流較大的交流接觸器?! ?)額定電壓選擇接觸器的額定電壓應(yīng)不低于負(fù)載電路的電壓?! ?)額定電流選擇接觸器額定電流應(yīng)不低于被控制電路的額定電流。對于電動機(jī)負(fù)載:式中,IN 接觸器額定電流(A),IC 接觸器主觸頭電流(A),PN 電動機(jī)額定功率(W),UN 電動機(jī)額定電壓(V),K 系數(shù),一般取1~1.4?! ?)吸引線圈額定電壓吸引線圈額定電壓等于所接控制電路電壓,電氣控制線路比較簡單且所用接觸器較少時,可直接選用380V或220V;電氣控制線路較為復(fù)雜時,為了保證安全,一般選用較低的110V、127V。