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廣泛應(yīng)用于高低壓成套設(shè)備，機(jī)電設(shè)備，冶金等領(lǐng)域

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接觸器是用于遠(yuǎn)距離頻繁地接通和分?jǐn)嘟恢绷髦麟娐泛痛笕萘靠刂齐娐返碾娖?/span>,其主要控制對象是電動機(jī),也可以控制其他電力負(fù)載,如電熱器、照明燈、電焊機(jī)、電容器組等。
　接觸器的觸頭系統(tǒng)可以用電磁鐵、壓縮空氣或液體壓力等驅(qū)動,因而它可分為電磁接觸器、氣動接觸器、液壓接觸器等。隨著電真空技術(shù)和電子器件的發(fā)展,真空接觸器和電子式接觸器也逐漸為工業(yè)所采用。 　　接觸器按工作電壓種類可分為交流接觸器和直流接觸器,前者品種尤為繁多。 　　交流接觸器的分類: 　　按主觸頭控制電路的種類分交流和直流; 　　按主觸頭極數(shù)分單極、二極、三極、四極、五極; 　　按滅弧介質(zhì)分空氣式和真空式; 　　按勵磁線圈斷電時的主觸頭位置分常開、常閉和兼有常開及常閉; 　　按結(jié)構(gòu)形式分直動式、轉(zhuǎn)動式和杠桿傳動式: 　　按勵磁線圈電壓種類分直流和交流; 　　按有無觸頭分有觸點式和無觸點式。
主要技術(shù)參數(shù)
⑴額定工作電壓Un
　　它是規(guī)定條件下能保證電器正常工作的電壓,它與產(chǎn)品的通斷能力關(guān)系很大。通常,最大工作電壓即額定絕緣電壓,并據(jù)此確定電器的電氣間隙和爬電距離。一臺接觸器常規(guī)定數(shù)個額定工作電壓,同時列出相應(yīng)的額定工作電流(或控制功率)。當(dāng)額定工作電壓為380V時,額定工作電流可近似地認(rèn)為等于額定控制功率(KW)的二倍。 　　根據(jù)我國的標(biāo)準(zhǔn),額定電壓應(yīng)在下述標(biāo)準(zhǔn)數(shù)系中選取: 　　直流:12、24、36、48、60、72、110、125、220、250、440V; 　　交流:24、36、42、48、127、220、380、660、1140V。
⑵額定工作電流In
　　它是由電器的工作條件,如工作電壓、操作頻率、使用類別、外殼防護(hù)形式、觸頭壽命等所決定的電流值,它一般為6.3～3150A。
⑶使用類別與通斷條件
　　機(jī)械工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)JB2455-85《低壓接觸器》,對低壓接觸器的使用類別及通斷能力有一定的要求。
⑷壽命
　　接觸器的壽命包括機(jī)械壽命和電壽命。接觸器的機(jī)械壽命以其在需要維修或更換機(jī)械零件前所能承受的無載操作循環(huán)次數(shù)來表示。推薦的機(jī)械壽命操作次數(shù)為:0.001、0.003、0.01、0.03、0.1、0.3、0.6、1、3、10百萬次。接觸器的電壽命以在規(guī)定的使用條件下,無需修理或更換零件的負(fù)載操作次數(shù)來表示。除非另有規(guī)定,對于AC-3使用類別的電壽命次數(shù),應(yīng)不少于相應(yīng)機(jī)械壽命的1/20,且產(chǎn)品技術(shù)條件應(yīng)規(guī)定此標(biāo)準(zhǔn)。
⑸操作頻率和額定工作制
　　操作頻率是指接觸器每小時的允許操作次數(shù),它分為九級,即每小時操作1、3、12、30、120、300、600、1200、3000次。操作頻率直接影響到接觸器的電壽命和滅弧室的工作條件,也將影響到交流勵磁線圈的溫升。 　　接觸器的額定工作制有8小時工作制、不間斷工作制、短時工作制及斷續(xù)周期工作制等四種。短時工作制的觸頭通電時間有10、30、60、90min四種。斷續(xù)周期工作制由三個參數(shù)—通過電流值、操作頻率和負(fù)載系數(shù)來說明。負(fù)載系數(shù)也稱通電持續(xù)率,它是通電時間與整個周期之比,一般以百分?jǐn)?shù)表示。其標(biāo)準(zhǔn)值有:15%、25%、40%、60%。
⑹與短路保護(hù)電器(SCPD)的協(xié)調(diào)配合
　　SCPD的種類有斷路器和熔斷器,它們應(yīng)安裝在接觸器的電源側(cè),其短路分?jǐn)嗄芰?yīng)不少于安裝點的預(yù)期短路電流。在接觸器的正常工作電流范圍內(nèi)SCPD應(yīng)不動作,在發(fā)生短路時應(yīng)及時可靠地動作,切除故障電流。
　　接觸器主要由電磁系統(tǒng)、觸頭和滅弧系統(tǒng)、輔助觸頭、支架和外殼等部分組成。
⑴主觸頭
　　接觸器的主觸頭有雙斷點橋式觸頭和單斷點指形觸頭兩種形式。前者的優(yōu)點是具有兩個有效的滅弧區(qū)域,滅弧效果好。通常,額定電壓在380V及以下、額定電流在20A及以下的小容量交流接觸器,利用電流自然過零時兩斷口的近陰極效應(yīng)即可熄滅電弧。額定電流為20～80A的交流接觸器,在加裝引弧片或利用回路電動力吹弧的條件下,再有雙斷口以配合,就能有效地滅弧,但為可靠起見,有時還需加裝柵片或隔板。若額定電流大于80A,交流接觸器的主觸頭雖是雙斷口的,其滅弧定必須加裝滅弧柵片或采用其他滅弧室。通常,雙斷口觸頭開距較小,結(jié)構(gòu)較緊湊,體積又小,同時還不用軟連接,故有利于提高接觸的機(jī)械壽命。然而,雙斷口觸頭參數(shù)調(diào)節(jié)不便,閉合時一般無滾滑運動,不能清除觸頭表面的氧化物,故觸頭需用銀或銀基合金材料制造,成本較高。單斷口指形觸頭在閉合過程中有滾滑運動,易于清除表面的氧化物,保證接觸可靠,故觸頭可用銅或銅基合金材料制造,成本較低。但觸頭的滾滑運動會增大觸頭的機(jī)械磨損。由于只有一個斷口,觸頭的開距要比雙斷口的大,故體積也較大,同時動觸頭需通過軟連接外接,以致機(jī)械壽命受到限制。
⑵滅弧裝置
　　接觸器的滅弧裝置有下列幾種: 　　①利用觸頭回路產(chǎn)生的電動力拉長電弧,使之與陶土滅弧罩接觸,為其冷卻而熄滅。這種滅弧罩是最簡單的滅弧裝置,它適用于小容量的交流接觸器。 　　②柵片滅弧室 它主要用于交流接觸器,利用電流自然過零時的近陰極效應(yīng)和柵片的冷卻作用熄弧。柵片一般由鋼板沖制,它對電弧有吸引作用,故噴弧距離小,過電壓低。但柵片會吸收電弧能量,所以其溫度較高,對提高操作頻率不利。 　　③串聯(lián)磁吹滅弧 它主要用于直流接觸器和重任務(wù)交流接觸器。電弧在磁吹線圈產(chǎn)生的電動力作用下迅速進(jìn)入滅弧室,為其室壁冷卻而熄滅。滅弧室多由陶土制成,并有寬縫、窄縫、橫隔板及迷宮式多種形式。由于電弧的熱電離氣體易于逸出滅弧室,故熱量易擴(kuò)散,可用于操作頻率較高處。但這種滅弧方式噴弧距離大、聲光效應(yīng)大、過電壓也較高。熄滅交流電弧時,由于滅弧罩兩側(cè)的鋼質(zhì)夾板和吹弧線圈中的鐵心內(nèi)存在鐵損,會使磁吹磁通與電流不同相,以致斷開時可能發(fā)生電弧反吹現(xiàn)象。 　　為了防止電弧或電離氣體自滅弧室噴出后,通過其他帶電元件造成放電或短路,滅弧室外應(yīng)有一定的對地距離,而且與相鄰電器間也有一定的間隔。
⑶防剩磁氣隙
　　當(dāng)切斷接觸器的勵磁線圈電路后,為防止因剩磁過大使銜鐵不釋放,在磁路中要人為地設(shè)置一防剩磁非工作氣隙,以削弱剩磁。對于直流電磁系統(tǒng),多在銜鐵上設(shè)置一些銅質(zhì)非磁性薄墊片。對于交流電磁系統(tǒng),其小容量者多采用E型電磁鐵,故可令其中極端面略低于兩旁極端面,以此形成防剩磁非工作氣隙;至于大容量者多采用U型電磁鐵,故只能在其鐵心底部設(shè)置一個防剩磁非工作氣隙。
⑷輔助觸頭
　　輔助觸頭是接觸器的重要組成部件之一,其工作的可靠性直接影響到接觸器乃至整個控制系統(tǒng)的性能。因此,它多采用透明的密封結(jié)構(gòu),并做成具有2常開和2常閉或3常開和3常閉觸頭的形式,但根據(jù)需要常開和常閉觸頭數(shù)還可以調(diào)整。輔助觸頭的工作電壓為交流380V及以下、直流220V及以下,其額定電流一般為5A及以下。它是作為一個獨立組件安裝在底座或支架上。
提高接觸器壽命的主要措施
　　接觸器是重要的低壓電器元件,其壽命的長短是質(zhì)量評價和主要指標(biāo)之一,故采取一些措施提高壽命很重要。 　　吸力特性與反力特性的合理配合可以提高接觸器的壽命。接觸器的動作電壓為85%~110%Un。 　　觸頭閉合和鐵心吸合時使觸頭產(chǎn)生的一次和二次跳動,可能導(dǎo)致觸頭熔焊及增大其電侵蝕。為了減小觸頭跳動時間,應(yīng)適當(dāng)減小觸頭的質(zhì)量和運動速度,并適當(dāng)增大觸頭初接觸力。為了減小和防止觸頭的第二次彈跳(此時因起動電流大,危害性更嚴(yán)重),除借吸力特性與反力特性的良好配合以減小碰撞能量外,還需給電磁系統(tǒng)加裝緩沖裝置以吸收銜鐵等的動能。 　　對于轉(zhuǎn)動式結(jié)構(gòu),適當(dāng)?shù)馗淖冦曡F支臂與觸頭支臂間的杠桿比,可改變觸頭的接觸壓力和閉合速度,從而改善觸頭的彈跳情況。 　　交流鐵心的分磁環(huán)在機(jī)械上是一個薄弱環(huán)節(jié)。當(dāng)銜鐵與鐵心碰撞時,分磁環(huán)懸伸于鐵心外部分的根部及轉(zhuǎn)角處應(yīng)力最大,常易斷裂。當(dāng)前普遍采用的工藝是將分磁環(huán)緊嵌于靜鐵心磁極端部的槽內(nèi),并在其四周以膠粘劑粘牢,以增大機(jī)械強(qiáng)度。 　　為了提高接觸器的機(jī)械壽命,還可適當(dāng)增大極面面積,以減小碰撞應(yīng)力。交流鐵心的極面和直流鐵心的棱角部分,還可通過硬化處理以延長使用壽命。凡轉(zhuǎn)動部分合理地選用運動副,如采用摩擦系數(shù)小而耐磨性強(qiáng)的塑料-塑料或塑料-金屬構(gòu)成運動副,或在熱逆性塑料中添加少量的二硫化鉬或者石墨等,以制造軸承或?qū)к?/span>,對降低摩擦系數(shù)和提高耐磨性能,都很有效。
接觸器的選用與故障分析
　　選擇接觸器時,應(yīng)根據(jù)其所控制負(fù)載的工作屬輕任務(wù)、一般任務(wù)還是重任務(wù),電動機(jī)或其他負(fù)載的功率和操作情況等,選擇接觸器的電流等級。再根據(jù)控制回路電源情況選擇接觸器的線圈參數(shù),并根據(jù)使用環(huán)境選擇一般的或特殊規(guī)格的產(chǎn)品。 　　接觸器常見故障有: 　　①通電后不能合閘或不能完全合閘,原因是線圈電壓等級不對或電壓不足,運動部件卡位,觸頭超程過大及觸頭彈簧和釋放彈簧反力過大等; 　　②吸合過程過于緩慢,其原因在于動、靜鐵心氣隙過大,反作用過大,線圈電壓不足等; 　　③噪聲過大或發(fā)生振動,其原因是分磁環(huán)斷裂,線圈電壓不足,鐵心板面有污垢和銹斑等; 　　④線圈損壞或燒毀,原因在于線圈內(nèi)部斷線或匝間短路、線圈在過壓或欠壓運行等; 　　⑤線圈斷電后鐵心不釋放,其原因有剩磁太大,反作用力太小,板面有粘性油脂,運動部件卡位等; 　　⑥觸頭溫升過高及發(fā)生熔焊,其原因是負(fù)載電流過大,超程太小,觸頭壓力過小及分?jǐn)嗄芰Σ蛔?/span>,觸頭接觸面有金屬顆粒凸起或異物,閉合過程中振動過于激烈或發(fā)生多次振動等。