1.1.4 交流接触器
接触器是一种适用于远距离频繁地接通与断开交直流主电路及大容量控制电路的自动切换电器。其主要控制对象是电动机,也可用于控制如电焊机、电容器组、电热装置、照明设备等其他负载。接触器具有操作频率高、使用寿命长、工作可靠、性能稳定、维修方便等优点,是用途广泛的控制电器之一。
接触器的品种较多,按其线圈通过电流的种类不同,可分为交流接触器与直流接触器。
1.交流接触器的工作原理
当吸引线圈通电后,电磁系统即把电能转换为机械能,所产生的电磁吸力克服弹簧与触点弹簧的反作用力,使铁芯吸合,并带动触点支架使动合触点接触闭合,动断触点分断,接触器处于得电状态。当吸引线圈失电或电压显著下降时,由于电磁吸力消失或过小,衔铁释放,在恢复弹簧作用下,衔铁和所有触点都恢复常态,接触器处于失电状态。
2.交流接触器的结构
交流接触器主要由电磁机构、触点系统、灭弧装置等部分组成,如图1-7所示。
图1-7 CJ20交流接触器的结构示意图
1)电磁机构
电磁机构由电磁线圈、铁芯和衔铁组成,其功能是操作触点的闭合和断开。
2)触点系统
触点系统包括主触点和辅助触点。主触点用在通断电流较大的主电路中,一般由三对常开触点组成,体积较大。辅助触点用以通断小电流的控制电路,体积较小,有“常开”、“常闭”触点(“常开”、“常闭”是指常态,即电磁系统未通电动作前触点的状态)。常开触点(又叫动合触点)是指线圈未通电时,其动、静触点是处于断开状态的,当线圈通电后就闭合。常闭触点(又叫动断触点)是指线圈未通电时,其动、静触点是处于闭合状态的,当线圈通电后,则断开。
线圈通电时,常闭触点先断开,常开触点后闭合;线圈断电时,常开触点先复位(断开),常闭触点后复位(闭合),其中间存在一个很短的时间间隔,分析电路时,应注意这个时间间隔。
3)灭弧系统
容量在10A以上的接触器都有灭弧装置,常采用纵缝灭弧罩及栅片灭弧结构。
4)其他部分
包括弹簧、传动机构、接线柱及外壳等。
3.交流接触器的图形符号和文字符号
交流接触器的图形符号和文字符号如图1-8所示。
图1-8 交流接触器的图形符号和文字符号
4.接触器的使用注意事项
(1)因为分断负荷时有火花和电弧产生,开启式的不能用于易燃易爆的场所和有导电性粉尘多的场所,也不能在无防护措施的情况下在室外使用。
(2)使用时应注意触点和线圈是否过热,三相主触点一定要保持同步动作,分断时电弧不得太大。
(3)交流接触器控制电动机或线路时,必须与过电流保护器配合使用,接触器本身无过电流保护性能。
(4)短路环和电磁铁吸合面要保持完好、清洁。
(5)接触器安装在控制箱或防护外壳内时,由于散热条件差,环境温度较高,应适当降低容量使用。
5.接触器的选择
应根据实际控制电路的要求选择接触器,主要考虑主触点的额定电压、额定电流、辅助触点数量与种类、吸引线圈的电压等级、操作频率等。
1)类型的确定
根据所控制对象电流类型来选用交流或直流接触器。如控制系统中主要是交流对象,而直流对象容量较小,也可全用交流接触器,但要选触点的额定电流大些的。
2)选择触点的额定电压
一般为500V或380V两种,通常触点的额定电压应大于或等于负载回路的额定电压。
3)选择主触点的额定电流
主触点的额定电流应大于或等于负载的额定电流。如负载是电动机,其额定电流可按下式推算,即
式中,Ic——流过接触器主触点的电流,单位为A。
UN——电动机额定电压,单位为V。
PN——电动机额定功率,单位为kW。
K——经验系数,一般取1~1.4。
在频繁地启动、制动、正反转的场合,主触点的额定电流要稍为降低。
4)线圈电压
线圈电压可选择380V或与控制电路电压一致。