1.3 接触器
接触器是一种自动的电磁式电器,适用于远距离频繁接通或断开交直流主电路及大容量控制电路。其主要控制对象是电动机,也可用于控制其他负载,如电焊机、电容器、电阻炉等。它不仅能实现远距离自动操作和欠电压释放保护及零电压保护功能,而且控制容量大,工作可靠,操作频率高,使用寿命长。常用的接触器分为交流接触器和直流接触器两类。
1.3.1 接触器结构和工作原理
图1.7 为交流接触器结构示意图,交流接触器由以下四部分组成。
图1.7 CJ20交流接触器结构示意图
1.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,它有“常开”、“常闭”触点(“常开”、“常闭”是指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)是指在线圈未通电时,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。
当交流接触器线圈通电后,在铁芯中产生磁通,由此在衔铁气隙处产生吸力,使衔铁向下运动(产生闭合作用),在衔铁带动下,使动断(常闭)触点断开,动合(常开)触点闭合。当线圈断电或电压显著降低时,吸力消失或减弱,衔铁在弹簧的作用下释放,各触点恢复原来位置。这就是接触器的工作原理。
接触器的图形符号如图1.8所示,文字符号为KM。
直流接触器的结构和工作原理与交流接触器基本相同,仅有电磁机构方面不同。
图1.8 接触器图形符号
1.3.2 接触器的型号及主要技术参数
目前我国常用的交流接触器主要有:CJ20、CJX1、CJX2、CJ12 和 CJ10 等系列,引进产品应用较多的有:引进德国BBC公司制造技术生产的B系列、德国SⅠEMNS公司的3TB系列、法国TE公司的LC1系列等;常用的直流接触器有CZ18、CZ21、CZ22、和CZ10、CZ2等系列,CZ18系列是取代CZ0系列的新产品。
1.型号含义
交流接触器型号的含义如下:
直流接触器型号的含义如下:
2.主要技术参数
(1)额定电压:是指主触点的额定工作电压。
(2)额定电流:是指主触点的额定电流。表1.1列出了交、直流接触器的电压、电流额定值。
表1.1 接触器的额定电压和额定电流的等级表
(3)线圈额定电压:常用的额定电压等级见表1.2。
表1.2 接触器线圈的额定电压等级表
(4)接通和分断能力:接触器在规定条件下,能在给定电压下接通或分断的预期电流值。在此电流值下接通或分断时,不应发生熔焊、飞弧和过分磨损等。在低压电器标准中,按接触器的用途分类,规定了它的接通和分断能力,可查阅相关手册获得。
(5)机械寿命和电寿命:机械寿命是指需要维修或更换零、部件前(允许正常维护包括更换触点)所能承受的无载操作循环次数;电寿命是指在规定的正常工作条件下,不需修理或更换零、部件的有载操作循环次数。
(6)操作频率:是指每小时的操作次数。交流接触器最高为600次/小时,而直流接触器最高为1200次/小时。操作频率直接影响到接触器的电寿命和灭弧罩的工作条件,对于交流接触器还影响到线圈的温升。
3.接触器的选用
应根据以下原则选用接触器:
(1)根据被接通或分断的电流种类选择接触器的类型。
(2)根据被控电路中电流大小和使用类别选择接触器的额定电流。
(3)根据被控电路电压等级选择接触器的额定电压。
(4)根据控制电路的电压等级选择接触器线圈的额定电压。