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1、 第二节 接触器 接触器分交流、直流两种，是用来自动接通和分断 大电流电路的电器。主要控制对象是电动机。 一、结构和工作原理 接触器主要由电磁系统、触头系统和灭弧装置组成 1 主触点 2 常闭辅助触点 3 常开辅助触点 4 动铁心 5 电磁线圈 6 静铁心 7 灭弧罩 8 弹簧 图11 接触器结构示意图 （一）电磁机构 电磁机构包括动动铁心铁心（衔xian铁）、静铁心和电磁线圈 三部分,在电磁线圈通以电流，产生电磁吸力带动触头动作。 1.电磁系统的结构形式根据铁心形状和衔铁运动方式， 分为三种：衔铁绕棱角转动拍合式（a）直流接触器 衔铁绕轴转动拍合式（b）交流接触器 衔铁直线运动螺管式（c）交
2、流接触器 图12 接触器电磁系统的结构图 2.电磁机构按铁心形状分:U形（如图12a所示） E形（如图12b和c所示）。 3.电磁机构按电磁线圈的种类分: 交流线圈 直流线圈(可靠性高或频繁操作) 电磁机构的工作情况:吸力特性 反力持性表示： 1.吸力特性 电磁系统的电磁吸力与气隙的关系曲线称为 吸力持性。即F与气隙 的关系。 电磁吸力可近似地按下式求得： F=4105B2S 式中：F为电磁吸力，B为气隙磁场感应强度，S为铁心截面积。 励磁电流的种类对吸力特性影响很大 (交、直流电磁机构) (1) 交流电磁机构的吸力特性 设线圈外加电压U不变，交流电磁线圈的阻抗主要决定 于线圈的电抗，电阻忽略
3、不计，则 U E = 4.44fN =U /4.44fN 式中：U为线圈外加电压；E为线圈感应电动势；f为电压频率， N为电磁线圈的匝数。 交流电磁机构的吸力特性如图所示。 由于交流电磁机构的气隙磁通不变，又： 磁势/磁阻IN /Rm Rm为气隙磁阻,安匝数IN随气隙磁阻（也即 随气隙）的变化成正比变化， 所以交流电磁线圈的电流I与气隙成正比变化。 （2）直流电磁机构的吸力特性 因线圈外加电压U和线圈电阻不变，流过线圈的电流I也为 常数，即不受气隙 变化的影响，根据磁路定律： IN /Rm ;Rm为气隙磁阻 因此电磁吸力F与气隙 的平方成反比。直流电磁机构的 吸力特性如下图 1直流接触器吸力特
4、性 2交流接触器吸力特性 3反力特性 2.反力特性 反作用力: 弹簧力 衔铁自身重力 摩擦阻力 3.反力特性与吸力特性的配合: 吸力特性高于反力特性 不能过大也不能过小 图15 反力特性与吸力特性 （二）触点 触点的结构形式很多，按控制的电路可分: 主触点 辅助触点 触点按其原始状态分: 常开触点 常闭触点 触点按其结构形式分: 桥形触点 指形触点 (a)桥形触点 (b)指形触点 触头按其接触形式分: 点接触 线接触 面接触 (a)点接触 (b)线接触 (c)面接触 （三）灭弧装置 电弧:当接触器触点切断电路时，如电路中电压超过1012V 和电流超过80100mA，在拉开的两个触点之间将出现
5、强烈火花，这是一种气体放电的现象，称之为“电弧” 熄灭电弧: 降低电弧温度、电场强度 常用的灭弧装置: 灭弧罩(耐弧陶土、石棉水泥、耐弧塑料) 灭弧栅(耐弧栅片镀铜薄钢片) 磁吹灭弧装置(触头电路中串一灭弧线圈) 灭弧栅 (a)栅片灭弧原理 (b)电弧进入栅片的图形 1静触头 2短电弧 3灭弧栅片 4动触头 5长电弧 磁吹灭弧装置: 触头电路中串一灭弧线圈,产 生的磁通，通过导磁颊片引向触头周围 1铁心 2绝缘管 3吹弧线圈 4导磁颊片 5灭弧罩 6熄弧角 接触器的图形符号、文字符号如下图所示。 （a）线圈 （b）主触头 （c）常开辅助触头 （d）常闭辅助触头 （四）接触器的工作原理 当电磁线
6、圈通电后，线圈电流产生磁场，使静铁心产生 电磁吸力吸引衔铁，并带动触头动作：常闭触头断开，常开 触头闭合，两者是联动的。 当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在释放弹簧的作用 下释放，使触头复原：常开触头断开，常闭触头闭合。 二、交流接触器 接触器按其主触头所控制主电路电流的种类可分为交流接触 器和直流接触器两种。 交流接触器线圈通以交流电，主触头接通、分断交流主电路。 (a) CJ10-40交流接触器 (b) CJ10-60交流接触器 (c) CJ12交流接触器 触头系统：主触点、辅助触点 常开触点（动合触点） 常闭触点（动断触点） 电磁系统：动、静铁芯，吸引线圈和反作用弹簧 灭弧系统：灭弧罩及
7、灭弧栅片灭弧 交流接触器交流接触器结构结构 交流接触器结构图交流接触器结构图 主触点 常闭辅助触点 常开辅助触点 静铁心 动铁心 吸引线圈 灭弧装置 交流接触器的结构特征: 铁心用硅钢片冲压而成 线圈绕成短而粗的圆筒状,有骨架 由于交流电源频率的变化,衔铁产生强烈振动和噪声,甚至使铁心松散 交流接触器铁心的短路环 （a）结构图 （b）电磁吸力图 用途：远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。 结构：电磁机构、触头系统和灭弧装置。 工作原理：与交流接触器基本相同。 三、直流接触器三、直流接触器 直流接触器的结构特征: 铁心用整块钢块 线圈绕成细而长的圆筒状,无骨架 250A的直流接触器往往
8、采用串联双绕组线圈 直流接触器灭弧较困难，一般采用灭弧能力较强的 磁吹灭弧装置。 1-起动线圈 2-保持线圈 接触器的型号及代表意义接触器的型号及代表意义 额定电压额定电压 交流接触器： 127、220、380、500V 直流接触器： 110、220、440V 交流接触器：5、10、20、40、60、100、150、250、400、600A 直流接触器：40、80、100、150、250、400、600A 额定电流额定电流 吸引线圈额定电压吸引线圈额定电压 交流接触器：36、110（127）、220、380V 直流接触器：24、48、220、440V 四、接触器的主要技术指标四、接触器的主要技
9、术指标 额定电压: 接触器的额定电压是指主触头的额定电压 略负载的额定电压。 额定电流: 接触器的额定电流是指主触头的额定电流。它是 在规定工作条件下（额定工作电压、使用类别、 额定工作制和操作频率等），保证电器正常工作 的电流值。 电磁线圈的额定电压: 电磁线圈的额定电压控制回路的电源电压 根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型 接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定电压接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定电压 吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的额定电压等级吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的额定电压等级 一致一致 额定电流应大于或等于被
10、控主回路的额定电流额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流 五、接触器的使用选择原则五、接触器的使用选择原则 额定额定触头数目 接触器的触头数目应能满足控制线路的要求 额定操作频率 接触器额定操作频率是指每小时接通次数 约定发热电流 接触器处于非封闭的状态下，按规定条件试验时， 其各部件在8h工作制下的温升不超过值时所能承受的最大电流 接通和分断能力 指接触器主触点在规定条件下，能可靠接通和 分断的电流值 机械寿命和电寿命 工作制 接触器常见使用类别及其代号 电流种类 使用类别 典型应用 AC交流 AC1 无感或微感负载，电阻炉 AC2 绕线式电动机的起动、停止 AC3 笼型异步电动机的起动、
11、停止 AC4 笼型一般电动机的起动、反接制动、 反向、点动 DC直流 DC1 无感或微感负载，电阻炉 DC3 并励直流电动机起动、反接制动、电动 DC5 串励直流电动机起动、反接制动、电动 交流接触器交流接触器CJ20系列系列- -1 1 CJ20系列交流接触器系列交流接触器 用于交流用于交流50Hz，额定电压至，额定电压至 660V(个别等级至个别等级至1140V)，电流至，电流至630A的电力线路中供远距离频繁接的电力线路中供远距离频繁接 通和分断电路以及控制交流电动机，并适宜于与热继电器或电子保护通和分断电路以及控制交流电动机，并适宜于与热继电器或电子保护 装置组成电磁起动器，以保护电路
12、或交流电动机可能发生的过负荷及装置组成电磁起动器，以保护电路或交流电动机可能发生的过负荷及 断相。断相。 交流接触器交流接触器CJ19系列系列-3 交流接触器交流接触器CJ40系列系列-5 交流接触器交流接触器CJX5系列系列-2 MOELLER DIL接触器（新）接触器（新） 分为感性负载、容性负载和阻性 负载提供专用接触器。 电气寿命超过1百万次换向操作 备有丰富的附件，易于与基本单元连接 先进的接线端子技术，指触安全，省时，可靠 过载继电器具有缺相敏感和温度补偿功能 热敏电阻过载继电器用于电动机的直接热保护 创新型电子过载继电器ZEV： 用在1-820A的电动机上 可在最困难的起动条件下
13、提供保护 操作简便、安全 适配多种控制电压 易于安装，节约安装空间 电磁机构电磁机构将电磁能转换为机械能并带动触头动作将电磁能转换为机械能并带动触头动作 组成组成 原理：线圈通入电流，产生磁场，经铁芯、衔铁和气原理：线圈通入电流，产生磁场，经铁芯、衔铁和气 隙形成回路，产生电磁力，将衔铁吸向铁芯。隙形成回路，产生电磁力，将衔铁吸向铁芯。 铁芯铁芯 衔铁衔铁 线圈线圈 交流交流：硅钢片叠加：硅钢片叠加 直流直流：整块铸铁或铸钢：整块铸铁或铸钢 直动式直动式 转动式转动式 电压线圈电压线圈：并联在电路中，匝数多、导线细。：并联在电路中，匝数多、导线细。 电流线圈电流线圈：串联在电路中，匝数少、导线粗。：串联在电路中，匝数少、导线粗。 交流线圈交流线圈：短而粗，有骨架。：短而粗，有骨架。 直流线圈直流线圈：细而长，无骨架。：细而长，无骨架。 电磁式电器电磁式电器
