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接觸器 | |
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接觸器接觸器是一種通用性很強的自動電磁式開關電器,是電力拖動與自動控制系統中重要的低壓電器。它可以頻繁地接觸和分段交直流主電路及大容量控制電路。其主要控制對象是電動機,也可以控制其他設備,如電焊機、電阻爐和照明器具等電力負荷。[1]
中文名; 接觸器
外文名 :contactor
所屬學科 :物理
所屬領域 ;電學
作用
接觸器是一種通用性很強的自動電磁式開關電器,是電力拖動與自動控制系統中重要的低壓電器。它可以頻繁地接觸和分段交直流主電路及大容量控制電路。其主要控制對象是電動機,也可以控制其他設備,如電焊機、電阻爐和照明器具等電力負荷。
它利用電磁力的吸合和反向彈力作用使接觸點閉合和分斷,從而使電路接通和斷開。它具有欠電壓釋放保護和零壓保護,控制容量大,可用於頻繁操作和遠距離的控制。且工作可靠,壽命長,性能穩定,維護方便。接觸器不能切斷短路電流,因此通常與熔斷器配合使用。
工作原理
當線圈通電時,靜鐵芯產生電磁吸力,將動鐵芯吸合,由於觸頭系統是與動鐵芯聯動的,因此動鐵芯帶動三條動觸片同時動作,主觸點閉合,和主觸點機械相連的輔助常閉觸點斷開,輔助常開觸點閉合,從而接通電源。當線圈斷電時,吸力消失, 動鐵芯聯動部分依靠彈簧的反作用力而分離,使主觸頭斷開,和主觸點機械相連的輔助常閉觸點閉合,輔助常開觸點斷開,從而切斷電源。[2]
所謂常開、常閉是指電磁系統未通電動作前觸頭的狀態,即常開觸頭是指線圈未通電時,其動、靜觸頭是處於斷開狀態,線圈通電後就閉合,所以常開觸頭又稱動合觸頭常閉觸頭是指線圈未通電時,其動、靜觸頭是閉合的:而線圈通電後,則斷開,所以常閉觸頭又稱動斷觸頭。
滅弧裝置滅弧裝置的使用是迅速切斷主觸點開斷時的電弧,可以看作是一個很大的電流,如不迅速切斷,將發生主觸點燒毛、熔焊等現象,因此交流接觸器一般都有滅弧裝置。對於容量較大的交流接觸器,常採用滅弧柵災弧。
主要結構
交流接觸器是一種主觸點常開的、三極的、以空氣作滅弧介質的電磁式交流接觸器。其組成部分包括:線圈、短路環、靜鐵芯、動鐵芯、動觸頭、靜觸頭、輔助常開觸頭、輔助常閉觸頭、壓力彈簧片、反作用彈簧、緩衝彈簧、滅弧罩等原件組成,交流接觸器有CJO、CJIO、CJ12等系列產品:
電磁系統:它包括線圈、靜鐵心和動鐵心(又稱銜鐵)。
觸點系統:它包括主觸點和輔助觸點。主觸點允許通過較大的電流,起接通和切斷主電路的作用,通常以主觸點允許通過的最大電流(即額定電流)作為接觸器的技術參數之一。輔助觸點只允許通過較小的電流,使用時一般接在控制電路中。
交流接觸器的主觸點一般為常開觸頭,輔助觸頭有常開的也有常閉的。額定電流較小的接觸器,具有四個輔助觸點;額定電流較大的,具有六個輔助觸點。CJ10-20型接觸器的三個主觸點是常開的;它有四個輔助觸點,二個常開,二個常閉。[3]
主要分類
1、按所接電源性質分 ;直流接觸器、交流接觸器。
2、按驅動方式分:液壓式接觸器、氣動式接觸器、電磁式接觸器。
3、按動作方式分:直動式接觸器、轉動式接觸器。
4、按主觸點極數可分為:單極、雙極、三極、四極和五極接觸器。
單極接觸器主要用於單相負荷,如照明負荷、焊機等,在電動機能耗制動中也可採用;雙極接觸器用於繞線式異步電機的轉子迴路中,起動時用於短接起動繞組;三極接觸器用於三相負荷,例如在電動機的控制及其它場合,使用最為廣泛;四極接觸器主要用於三相四線制的照明線路,也可用來控制雙迴路電動機負載;五極交流接觸器用來組成自耦補償起動器或控制雙籠型電動機,以變換繞組接法。
5、按滅弧介質可分為:空氣式接觸器、真空式接觸器等。
依靠空氣絕緣的接觸器用於一般負載,而採用真空絕緣的接觸器常用在煤礦、石油、化工企業及電壓在660V和1140V等一些特殊的場合。
6、按有無觸點可分為:有觸點接觸器和無觸點接觸器。
常見的接觸器多為有觸點接觸器,而無觸點接觸器屬於電子技術應用的產物,一般採用晶閘管作為迴路的通斷元件。由於可控硅導通時所需的觸發電壓很小,而且迴路通斷時無火花產生,因而可用於高操作頻率的設備和易燃、易爆、無噪聲的場合。[4]
選用原則
接觸器作為通斷負載電源的設備,接觸器的選用應按滿足被控制設備的要求進行,除額定工作電壓與被控設備的額定工作電壓相同外,被控設備的負載功率、使用類別、控制方式、操作頻率、工作壽命、安裝方式、安裝尺寸以及經濟性是選擇的依據。選用原則如下:[5]
1、交流接觸器的電壓等級要和負載相同,選用的接觸器類型要和負載相適應。
2、負載的計算電流要符合接觸器的容量等級,即計算電流小於等於接觸器的額定工作電流。接觸器的接通電流大於負載的啟動電流,分斷電流大於負載運行時分斷需要的電流,負載的計算電流要考慮實際工作環境和工況,對於啟動時間長的負載,半小時峰值電流不能超過約定發熱電流。
3、按短時的動、熱穩定校驗。線路的三相短路電流不應超過接觸器允許的動、熱穩定電流,當使用接觸器斷開短路電流時,還應校驗接觸器的分斷能力。
4、接觸器吸引線圈的額定電壓、電流及輔助觸頭的數量、電流容量,應滿足控制迴路接線要求。要考慮接在接觸器控制迴路的線路長度,一般推薦的操作電壓值,接觸器要能夠在85%~110%的額定電壓下工作。如果線路過長,由於電壓降太大,接觸器線圈對合閘指令有可能不起反映;由於線路電容太大,可能對跳閘指令不起作用。
5、根據操作次數校驗接觸器所允許的操作頻率。如果操作頻率超過規定值,額定電流應該加大一倍。
6、短路保護元件參數應該和接觸器參數配合選用。
7、接觸器和其它元器件的安裝距離要符合相關國標,要考慮維修和走線距離。
技術發展
交流接觸器製作為一個整體,外形和性能也在不斷提高,但是功能始終不變。無論技術的發展到什麼程度,普通的交流接觸器還是有其重要的地位。
空氣式電磁接觸器(英文:Magnetic Contactor):主要由接點系統、電磁操動系統、支架、輔助接點和外殼(或底架)組成。
因為交流電磁接觸器的線圈一般採用交流電源供電,在接觸器激磁之後,通常會有一聲高分貝的「咯」的噪音,這也是電磁式接觸器的特色。
80年代後,各國研究交流接觸器電磁鐵的無聲和節電,基本的可行方案之一是將交流電源用變壓器降壓後,再經內部整流器轉變成直流電源後供電,但此複雜控制方式並不多見。
真空接觸器:真空接觸器是接點系統採用真空消磁室的接觸器。
半導體接觸器:半導體接觸器是一種通過改變電路迴路的導通狀態和斷路狀態而完成電流操作的接觸器。
永磁接觸器:永磁交流接觸器是利用磁極的同性相斥、異性相吸的原理,用永磁驅動機構取代傳統的電磁鐵驅動機構而形成的一種微功耗接觸器。
外部連結
相關視頻
1、講解接觸器基礎知識
2、接觸的工作原理
參考來源
- ↑ 交流接觸器的選型與使用,低壓斷路器控制器設計,快資訊網,2018-12-10
- ↑ 交流接觸器的原理、使用接法以及常見故障處理方法及維護,快資訊網,2019-05-08
- ↑ 交流接觸器的原理、使用接法以及常見故障處理方法及維護,快資訊網,2019-05-08
- ↑ 接觸器的型號及含義,電子發燒友網,2019-11-19
- ↑ 交流接觸器的選型與使用,低壓斷路器控制器設計,快資訊網,2018-12-10