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什么是交流接觸器

[2014/8/12]

  交流接觸器廣泛用作電力的開斷和控制電路。它利用主接點來開閉電路,用輔助接點來執(zhí)行控制指令。

  主接點一般只有常開接點,而輔助接點常有兩對具有常開和常閉功能的接點,小型的接觸器也經常作為中間繼電器配合主電路使用。

  交流接觸器的接點,由銀鎢合金制成,具有良好的導電性和耐高溫燒蝕性。

  交流接觸器的動作動力來源于交流電磁鐵,電磁鐵由兩個“山”字形的幼硅鋼片疊成,其中一個固定,在上面套上線圈,工作電壓有多種供選擇。為了使磁力穩(wěn)定,鐵芯的吸合面,加上短路環(huán)。交流接觸器在失電后,依靠彈簧復位。另一半是活動鐵芯,構造和固定鐵芯一樣,用以帶動主接點和輔助接點的開短。20安培以上的接觸器加有滅弧罩,利用斷開電路時產生的電磁力,快速拉斷電弧,以保護接點。

  交流接觸器制作為一個整體,外形和性能也在不斷提高,但是功能始終不變。無論技術的發(fā)展到什么程度,普通的交流接觸器還是有其重要的地位。

  1、接觸器的串并聯使用   有許多用電設備是單相負載,因此,可將多極接觸器的幾個極并聯使用。如電阻爐、電焊變壓器等。當用幾個極并聯起來使用時,可以選用較小容量的接觸器。但必須注意,并聯后接觸器的約定發(fā)熱電流并不完全與并聯的極數成正比。這是由于積極動、靜觸頭回路的電阻值不一定完全相等,以致使流過積極的電流不是平均分配。所以,兩析并聯后電流只可增加到1.8倍,三極并聯后,電流只可增加到2~2.4倍。  另外,需要指出,由于并聯后的各極觸頭不可能同時接通和斷開,因此,不能提高接通和分斷能力。  有時,可將接觸器的幾個極串聯起來使用,由于觸頭斷口的增多可以將電弧分割成許多段,提高了滅弧能力,加速電弧的熄滅。所以幾個極串聯后可以提高其工作電壓,但不能超過接觸器的額定絕緣電壓。串聯后的接觸器的約定發(fā)熱電流和額定工作電流不會改變。

  2、電源頻率的影響   對于主電路而言,頻率的變化影響集膚效應,頻率高時集膚效應增大,對大多數的產品來說50赫與60赫對導電回路的溫升影響不是很大。但對于吸引線圈而言就需要予以注意,50赫設計的吸引線圈用于60赫時電磁線的磁通將減少,吸力也將有所減少,是否能用要看其設計的裕度。一般情況下,用戶最好按其標定值使用,訂貨時按使用的操作電源頻率訂貨。

  3、操作頻率的影響>   接觸器每小時操作循環(huán)數對觸頭的燒損影響很大,選用時應予以注意,接觸器的技術參數中給出了適用的操作頻率。當用電設備的實際操作頻率高于給定數值時,接觸器必需降容使用。

  使用類別

  見下表

  使用類別代號 典型用途舉例

  AC-1   無感或微感負載、電阻爐

  AC-2   繞線式感應電動機的起動、分斷

  AC-3   籠型感應電動機的起動、運轉中分斷

  AC-4   籠型感應電動機的起動、反接制動或反向運轉、點動

  AC-5a   放電燈的通斷

  AC-5b   白熾燈的通斷

  AC-6a   變壓器的通斷

  AC-6b   電容器組的通斷

  AC-7a   家用電器和類似用途的低感負載

  AC-7b   家用的電動機負載

  AC-8a   具有手動復位過載脫扣器的密封制冷壓縮機中的電動機

  AC-8b   具有自動復位過載脫扣器的密封制冷壓縮機中的電動機

  2. 典型負載

  不同的用電設備其負載性質和通斷過程的電流變化相差很大,因此對接觸器的要求也有所不同,常用的負載有以下數種:

  2.1 電熱元件負載

  對電熱元件負載中用的線繞電阻元件,其接通電流可達額定電流的1.4倍,例如用于室內供暖,電烘箱及電熱空調等設備。若考慮網絡電壓升高10%,則電阻元件的工作電流也將相應增大。因此,在選擇接觸器的額定工作電流時,應予以考慮。這類負載被劃分在AC1使用類別中。

  2.2 照明裝置

  當接通照明裝置中的白熾燈負載時,有較大的沖擊電流產生,約為額定電流的15倍,若考慮到容許電壓升高10%,電流也將相應增加,其使用類別被劃分在AC-5b中。

  其它不同的照明燈,其接通時的沖擊電流值和起動時間不同,負載功率因數也不等于1。它們被劃分在AC-5a。

  2.3 低壓變壓器負載

  當接通低壓變壓器時,會出現一個持續(xù)時間甚短的峰值電流,可達變壓器額定電流的15-20倍,它與變壓器的繞組布置及鐵心特性有關。例如,用于電焊機上的變壓器,操作是在變壓器的次級側通過電焊條將電路短路來接能電源的,電焊機使用時頻繁地產生突發(fā)性的強電流,從而使變壓器初級側的開關裝置承受很大的應力。在此情況下,必須知道變壓器輸出額定工作電流、電焊條短接時的短路電流以及焊接頻率等參數和操作條件,其使用類別劃分在AC-6a中。

  2.4 電容器負載

  接通電容器時產生瞬態(tài)充電過程,充電電流可達很高的數值,同時伴隨著頻率可從幾百到幾千赫的振蕩,因此,它對開關電器提出了嚴峻的要求。接通電容器對電流的振幅和頻率,由電路的電網電壓、電容器的容量及電路中的電抗值所決定,并與此饋電變壓器和連接導線的截面、長度有關。

  為了較經濟地切換電容器,并防止在不利的工作條件下使開關電器的觸頭發(fā)生接通熔焊,一般可在電容器及支路中串入附加電感或電阻以限制電流,并減小接通電路時對電網的影響。此類使用類別劃分在AC-6b中。

  2.5 電動機負載

  低壓電動機是最常用的負載之一。交流電動機常用的有繞線式電動機和鼠籠式感應電動機。

  繞線式電動機起動時,在轉子電路中接入電阻以限制起動電流。但不同的負載起動時間不同,負載越重起動時間越長。用于繞線式電動機切換的接觸器屬于AC-2使用類別。

  鼠籠式電動機一般采用直接起動,起動電流沖擊衰減后隨后流過的是穩(wěn)態(tài)電流Ie,一般的鼠籠式電動機起動電流(有效值)IA為4~8倍的電動機額定電流IN。電動機的空載電流IO=(0.95~0.2)Ie,正常負載下的起動時間tA<10秒,重載起動時tA可大于10秒。用于切換鼠籠式電動機正常起動和在運轉中分斷的接觸器屬于AC-3使用類別。

  而運行在鼠籠式電動機正常起動并同時進行反接制動,或者是反向運轉、點動情況下的接觸器,因其接通電流和分斷電流均是電動機的起動電流。這種工作類別的開關電器屬于AC-4,它比AC-3工作類別的要求嚴酷得多。

  交流接觸器的選用方法

  接觸器的選用應按滿足被控制設備的要求進行,除額定工作電壓應與被控設備的額定電壓相同外,被控設備的負載功率、使用類別、操作頻率、工作壽命、安裝方式及尺寸以及經濟性等是選擇的依據。

  交流接觸器安裝及使用注意事項

  接觸器使用壽命的長短,工作的可靠性,不僅取決于產品本身的技術性能,而且與產品的使用維護是否得當有關。在安裝、調整時應注意以下各點:

  1. 安裝前

  1.1 應檢查產品的銘牌及線圈上的數據(如額定電壓、電流、操作頻率和負載因數等)是否符合實際使用要求。 1.2 用于分合接觸器的活動部分,要求產品動作靈活無卡住現象。

  1.3 當接觸器鐵心極面涂有防銹油時,使用前應將鐵心極面上的防銹油擦凈,以免油垢粘滯而造成接觸器斷電不釋放。

  1.4 檢查和調整觸頭的工作參數(開距、超程、初壓力和終壓力等),并使各極觸頭同時接觸。

  2. 安裝與調整

  2.1 安裝接線時,應注意勿使螺釘、墊圈、接線頭等零件遺漏,以免落入接觸器內造成卡住或短路現象。安裝時,應將螺釘擰緊,以防振動松脫。

  2.2 檢查接線正確無誤后,應在主觸頭不帶電的情況下,先使吸引線圈通電分合數次,檢查產品動作是否可靠,然后才能投入使用。

  2.3 用于可逆轉換的接觸器,為保證聯鎖可靠,除裝有電氣聯鎖外,還應加裝訂裝機械聯鎖機構。

  3. 使用

  3.1 使用時,應定期檢查產品各部件,要求可動部分無卡住,緊固件無松脫現象,各部件如有損壞,應及時更換。

  3.2 觸頭表面應經常保護清潔,不允許涂油,當觸頭表面因電弧作用而形成金屬小珠時,應及時清除。當觸頭嚴重磨損后,應及時調換觸頭。但應注意,銀及銀基合金觸頭表面在分斷電弧時生成的黑色氧化膜接觸電阻很低,不會造成接觸不良現象,因此不必銼修,否則將會大大縮短觸頭壽命。

  3.3 原來帶有滅弧室的接觸器,決不能不帶滅弧室使用,以免發(fā)生短路事故,陶土滅弧罩易碎,應避免碰撞,如有碎裂,應及時調換。

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