一、接觸器的用途和基本特點(diǎn)
接觸器在工業(yè)控制中應(yīng)用非常廣泛。是用來(lái)接通或切斷帶有負(fù)載的主電路或大容量控制電路的自動(dòng)切換電器。在電力機(jī)車上用于頻繁地接通或切斷正常工作情況的主電路和輔助電路。與其它開關(guān)電器相比,它的特點(diǎn)是:
1.動(dòng)作次數(shù)頻繁,每小時(shí)開閉次數(shù)可達(dá)150~1500次;
2.能通、斷較大電流。一般情況只開斷正常額定電流,而不能開斷短路或故障電流;
3.可以實(shí)現(xiàn)一定距離的控制。
二、接觸器的組成
接觸呂的結(jié)構(gòu)種類很多,但對(duì)于任何一種接觸器來(lái)說,一般均由以下幾部分組成:
1.傳動(dòng)裝置
包括驅(qū)使觸頭閉合的裝置和開斷觸頭的彈簧機(jī)構(gòu)以及緩沖裝置。用來(lái)可靠地驅(qū)使觸頭按規(guī)定要求動(dòng)作,完成接觸器本身的職能。
2.觸頭裝置
由主觸頭和聯(lián)鎖觸頭兩部分。
主觸頭由動(dòng)、靜主觸頭和觸頭彈簧支持件等組成。它是接觸器的執(zhí)行部分,用于直接實(shí)現(xiàn)電路的通、斷。主觸頭接通和分?jǐn)嗟氖侵麟娐?,額定電流比較大,通常為數(shù)安到數(shù)百安,甚至可能高達(dá)數(shù)千安。
聯(lián)鎖觸頭(又稱輔助觸頭),通常由兩對(duì)以上常開聯(lián)鎖觸頭和兩對(duì)以上常閉聯(lián)鎖觸頭組成。用于控制其它電器、信號(hào)或電氣聯(lián)鎖等。它接通和分?jǐn)嗟氖强刂齐娐?,額定電流只有5~10A。
常開聯(lián)鎖觸頭指的是接觸器的吸引線圈失電時(shí)處于斷開狀態(tài)的觸頭;與此相反,常閉聯(lián)鎖觸頭指的是接觸器吸引線圈失電時(shí)處于閉合狀態(tài)的觸頭。
聯(lián)鎖觸頭與主觸頭是聯(lián)動(dòng)的,在接觸順序上要求主觸頭閉合前常開聯(lián)鎖觸頭應(yīng)提前閉合,常閉聯(lián)鎖觸頭應(yīng)滯后分?jǐn)啵恢饔|頭分?jǐn)鄷r(shí)常開聯(lián)鎖觸頭應(yīng)同時(shí)或提前分?jǐn)?,常閉聯(lián)鎖觸頭應(yīng)同時(shí)或稍滯后閉合。
聯(lián)鎖觸頭與滅弧系統(tǒng)通常在產(chǎn)品上要分開安裝,以防電弧弧焰的危害。
3.滅弧裝置
滅弧系統(tǒng)一般與主觸頭配合使用,主要用于熄滅觸頭開斷電路時(shí)產(chǎn)生的電弧,減少電弧對(duì)觸頭的破壞作用,保證觸頭可靠地工作。根據(jù)電流的性質(zhì)、滅弧方法和原理,可以制成各種滅弧裝置。
4.支架和固定裝置
屬于非工作部分,用于合理的安裝和布置電器各部件,使接觸器構(gòu)成一個(gè)整體。支架和固定裝置應(yīng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,并能對(duì)內(nèi)部部件起到保護(hù)作用,保證接觸器達(dá)到一定的壽命。
三、接觸器的分類
接觸器的用途很廣,種類繁多,一般有以下幾種分類方法:
1.按傳動(dòng)方式分
主要有電磁接觸器和電空接觸器之分。電磁接觸器采用電磁傳動(dòng)裝置,電空接觸器采用電空傳動(dòng)裝置。電磁接觸器一般應(yīng)用于機(jī)車的輔助電路中,電空接觸器應(yīng)用于主電路中。
2.按通斷電流的種類分
有交流接觸器和直流接觸器之分。這里指的是主觸頭通、斷電流的種類,它與傳動(dòng)方式無(wú)關(guān),如主觸頭通、斷的是交流電,則不管它是采用的是直流電磁機(jī)構(gòu)傳動(dòng)、交流電磁機(jī)構(gòu)傳動(dòng)還是電空傳動(dòng),都稱交流接觸器。
3.按主觸頭所處的介質(zhì)分
可分為空氣式接觸器、真空式接觸器和油浸式接觸器??諝馐浇佑|器的主觸頭敞在大氣中,采用的是一般的、常用的滅弧裝置。而真空式接觸器的主觸頭卻密封在真空裝置中,它利用的是真空滅弧原理,具有很高的切換能力。
4.按接觸器同一傳動(dòng)機(jī)構(gòu)所傳動(dòng)的主觸頭數(shù)目分
可分為單極接觸器和多極接觸器。單極接觸器只有一對(duì)主觸頭,多極接觸器有兩對(duì)以上的主觸頭,它們分別用于控制單相和多相電路。
四、接觸器的基本要求
根據(jù)接觸器的用途和工作特點(diǎn),對(duì)接觸器有以下幾種主要的基本要求:
1.切換能力
又稱開閉能力、通斷能力,是指接觸器的主觸頭在規(guī)定條件下能可靠地接通和分?jǐn)嗟碾娏髦怠T诖穗娏髦迪陆油ê头謹(jǐn)嘭?fù)載時(shí),不應(yīng)發(fā)生熔焊、飛弧和過分磨損等現(xiàn)象。保證接觸器能在較壞的條件下可靠地工作。
接觸器的主觸頭雖然不要求開斷短路電流,但它還是有可能在大于額定電流的情況下接通或切斷負(fù)載電路的,此時(shí)觸頭可能引起嚴(yán)重?zé)龘p,甚至發(fā)生熔焊等故障。因此,必須規(guī)定接觸器在一定的條件下接通和切斷高于額定電流和電壓的具體指標(biāo),也就是說必須規(guī)定它的切換能力。
2.動(dòng)作值和釋放值
指接觸器的動(dòng)作電壓(或電流、氣壓等)和釋放電壓(或電流、氣壓等)。電磁式接觸器的動(dòng)作電壓應(yīng)不低于80%倍線圈額定電壓;釋放電壓要有較低的上限值(不高于70%倍線圈額定電壓)和較高的下限值(交流接觸器不低于20%倍線圈額定電壓,直流接觸器不低于5%倍線圈額定電壓)。
3.操作頻率
指接觸器在每小時(shí)內(nèi)允許操作的次數(shù)。接觸器的操作頻率越高,每小時(shí)開閉的次數(shù)就越多,觸頭及滅弧室的工作任務(wù)也就越重,對(duì)交流接觸器來(lái)說,線圈受到的沖擊電流及銜鐵鐵心受到的沖擊次數(shù)也就越多。
操作頻率直接影響到接觸器的電氣壽命和滅弧室的工作條件,對(duì)于交流接觸器還影響到線圈的溫升,所以,這是一個(gè)重要的技術(shù)指標(biāo)。目前,常用的接觸器操作頻率有每小時(shí)150次、300次、600次和1200次等幾種規(guī)格。
4.機(jī)械壽命和電氣壽命
機(jī)械壽命指的是接觸器在無(wú)負(fù)載操作下無(wú)零部件損壞的極限動(dòng)作次數(shù)。電氣壽命指的是接觸器在規(guī)定的操作條件下經(jīng)(帶負(fù)載操作),且無(wú)零部件損壞的極限動(dòng)作次數(shù)。由于接觸器的操作頻率較高,為了保證一定的使用年限,應(yīng)有較長(zhǎng)的機(jī)械壽命和電氣壽命。目前,接觸器的機(jī)械壽命一般可達(dá)數(shù)百萬(wàn)次以至一千萬(wàn)次以上,而電氣壽命則按不同的使用類別和不同的機(jī)械壽命級(jí)別有一定的百分比,一般為機(jī)械壽命的5%~20%。
5.動(dòng)作時(shí)間、釋放時(shí)間
動(dòng)作時(shí)間(又稱閉合時(shí)間)是指從電磁鐵吸引線圈通電瞬時(shí)起到銜鐵完全吸合所需要的時(shí)間;釋放時(shí)間(又稱開斷時(shí)間)是指從電磁鐵吸引線圈斷電瞬時(shí)起到銜鐵完全打開所需要的時(shí)間。為了對(duì)有關(guān)電路能準(zhǔn)確可靠的進(jìn)行控制,對(duì)接觸器的動(dòng)作時(shí)間也有一定的要求,如:直流接觸器的閉合時(shí)間一般為0.04~0.11s,開斷時(shí)間為0.07~0.12s,交流接觸器的閉合時(shí)間一般為0.05~0.1s,而開斷時(shí)間為0.1~0.4s。
接觸器除應(yīng)滿足以上基本參數(shù)的要求外,電磁接觸器還應(yīng)滿足在85%額定控制電壓下能保證接觸器正常工作。
另外在選擇接觸器時(shí)還應(yīng)考慮工作制的要求。
