CJ12,4003交流接触器电磁系统设计
交流接触器设计摘要
交流接触器设计
摘要:本次设计的是交流接触器,在分析样机的基础下,选取最优的设计方案进行设计。
交流接触器从结构上看主要是由触头灭弧系统、电磁系统及灭弧系统三部分组成。
设计的主要内容为:触头系统设计与计算,灭弧系统设计与计算和电磁系统设计与计算。
给出了交流接触器的设计、工作原理、设计分析及结论。
关键词:交流接触器电弧触头电磁铁
Design for Ac contactor
ABSTRACT:the design is ac contactor, on the analysis of the prototype basis, the selection of the optimum design scheme design. Ac contactor from the structure is mainly composed of contacts arcing system, electromagnetic system and arcing system of three parts. Design of the main content is: contacts system design and calculation, arcing system design and calculation and electromagnetic system design and calculation. Given the ac contactor design, working principle and design analysis and conclusions.
Keywords: ac contactor arc touch head electromagnet。
交流接触器结构与工作原理
交流接触器结构与工作原理一、引言交流接触器是一种常用的电气控制设备,广泛应用于各种电力系统中。
本文将详细介绍交流接触器的结构和工作原理。
二、交流接触器的结构交流接触器通常由以下几个部分组成:1. 触点:交流接触器的核心部件,负责打开和关闭电路。
触点通常由银合金材料制成,具有良好的导电性和耐磨性。
2. 线圈:用来产生磁场的线圈,通常由铜线绕制而成。
线圈的电流通过触点控制触点的状态。
3. 弹簧:用来控制触点的闭合和断开。
弹簧通常由高弹性的材料制成,可以确保触点的可靠性和稳定性。
4. 磁系统:用来产生磁场的部分,通常由铁芯和线圈组成。
磁场的产生和消失控制着触点的闭合和断开。
三、交流接触器的工作原理交流接触器的工作原理可以分为两个步骤:吸合和释放。
1. 吸合:当线圈通电时,线圈中产生的磁场会吸引铁芯,使得触点闭合。
闭合的触点可以导通电路,使得电流流过负载。
2. 释放:当线圈断电时,磁场消失,铁芯失去吸引力,触点会因弹簧的作用力而断开。
断开的触点会切断电路,停止电流流过负载。
四、交流接触器的应用交流接触器广泛应用于各种电力系统中,常见的应用包括:1. 电动机控制:交流接触器可以用来控制电动机的启动和停止,保护电动机免受过载和短路的损坏。
2. 照明控制:交流接触器可以用来控制照明电路的开关,实现照明的自动化控制。
3. 电力系统保护:交流接触器可以用来监测电力系统中的电流和电压,当电流或电压超过设定值时,触点会自动断开,以保护电力系统的安全运行。
五、交流接触器的优点和注意事项交流接触器具有以下优点:1. 高可靠性:交流接触器的触点采用银合金材料制成,具有良好的导电性和耐磨性,可以确保长时间的稳定工作。
2. 高灵敏度:交流接触器的触点可以在微小的电流和电压下工作,可以实现精确的控制。
3. 长寿命:交流接触器的触点经过特殊处理,具有较长的使用寿命。
4. 安装方便:交流接触器体积小,安装方便,可以节省空间。
在使用交流接触器时,需要注意以下事项:1. 选择合适的型号和规格,确保交流接触器能够适应实际工作环境和负载要求。
交流接触器结构与工作原理
交流接触器结构与工作原理交流接触器是一种常用的电气控制装置,用于控制电路的开关。
它可以实现对电路的自动控制,广泛应用于工业生产、电力系统、交通运输等领域。
了解交流接触器的结构和工作原理对于电气工程师和相关行业的从业人员非常重要。
本文将详细介绍交流接触器的结构和工作原理。
一、结构交流接触器通常由电磁系统、触点系统、弹簧系统和外壳组成。
1. 电磁系统:交流接触器的电磁系统是其核心部份,用于产生磁场以控制触点的闭合和断开。
电磁系统通常由电磁线圈和铁芯组成。
电磁线圈是由绝缘导线绕制而成,当通电时会产生磁场。
铁芯起到集中磁力线的作用,增强电磁系统的磁力。
2. 触点系统:交流接触器的触点系统用于实现电路的开关功能。
触点通常由主触点和辅助触点组成。
主触点负责承载电流,辅助触点则用于辅助控制电路。
触点采用导电材料制成,通常是银合金或者铜合金,具有良好的导电性和耐磨性。
3. 弹簧系统:交流接触器的弹簧系统用于控制触点的闭合和断开。
弹簧通常由弹簧片和弹簧片座组成。
当电磁系统通电时,弹簧片受到电磁力的作用,使触点闭合。
当电磁系统断电时,弹簧片恢复原状,触点断开。
4. 外壳:交流接触器的外壳起到保护内部元件的作用,同时也起到隔离和防护的作用。
外壳通常由绝缘材料制成,能够防止电流外泄和触电事故的发生。
二、工作原理交流接触器的工作原理可以简单概括为:通过电磁系统产生磁场,使触点闭合或者断开,从而控制电路的通断。
具体来说,交流接触器的工作过程如下:1. 电磁系统工作:当交流接触器通电时,电磁线圈中的电流激励产生磁场。
磁场作用于铁芯上的吸引片,使其受力并向下挪移。
2. 触点闭合:吸引片向下挪移时,通过连杆机构将力传递给触点系统。
触点系统受到力的作用,使主触点和辅助触点闭合。
闭合后,电路中的电流可以通过触点流动。
3. 电路通断:当触点闭合后,电路中的电流可以正常通断。
触点的闭合和断开状态由电磁系统的通断控制。
4. 断电状态:当交流接触器断电时,电磁线圈中的电流消失,磁场消失。
继电器-接触器控制系统设计
实际项目案例一:电梯控制系统设计
控制逻辑设计 设计逻辑控制电路,实现电梯的自动运行和手动操作。
实现楼层控制、安全保护和故障诊断等功能。
实际项目案例二:自动化仓储控制系统设计
仓储控制需求分析 实现货物的自动存取、搬运和跟踪。 确保货物的安全和完整。
实际项目案例二:自动化仓储控制系统设计
01
提高仓储效率和降低运营成本。
继电器-接触器控制系 统设计
• 继电器-接触器控制系统概述 • 继电器-接触器控制系统设计基础 • 继电器-接触器控制系统实例分析 • 继电器-接触器控制系统的发展趋
势与未来展望
目录
• 继电器-接触器控制系统设计中的 挑战与解决方案
• 继电器-接触器控制系统设计案例 分享
目录
01
继电器-接触器控制系统概述
1 2
物料传送控制
通过继电器和接触器实现对物料在生产线上的传 送和分流控制,确保生产流程的顺畅。
加工设备控制
对生产线上的加工设备进行启动、停止和顺序控 制,确保设备按照预设的工艺流程进行工作。
3
质量检测与反馈控制
通过传感器和比较器等元件,检测产品质量,并 根据检测结果调整设备参数或触发报警,实现质 量检测与反馈控制。
继电器-接触器控制系统实例 分析
电机控制系统的设计
010203电 Nhomakorabea启动控制
通过继电器和接触器实现 电机的启动和停止控制, 确保电机在需要时能够正 常运转。
电机正反转控制
通过改变接触器的接通顺 序,实现电机的正反转控 制,满足不同的工作需求。
电机保护功能
在电机控制回路中加入热 继电器和熔断器等保护元 件,实现对电机的过载和 短路保护。
交流接触器设计正文
第1章绪论1.1引言我国经济建设在发展,电网容量在增大,电力传动技术在革新,对电器提出的要求越来越高。
例如,对低压控制电器,要继续提高使用寿命和操作频率,缩小产品体积和减轻重量。
低压控制电器主要用于电力拖动系统中,对电动机的运行进行控制、调节与保护的电器。
依靠人力操作的控制电器称为手动控制电器,根据信号能自动完成动作的称为自动控制电器。
接触器是在正常的工作条件下,主要作用频繁地接通和分断交、直流主电路,并可以远距离控制的电器,其主要控制对象是电动机,也可以用于控制其他电力负载一种适用于远距离频繁地接通和分断交流主电路及大容量控制电路的电器。
它主要作用控制交流感应电动机的启动、停止、反转、调速、并与热继电器或其他适当的保护装置组合,保护电动机可能发生的过载或断相,也可用于控制其他电力负载如热电器、照明、电焊机,电容组等。
接触器的触头系统可以用电磁铁、压缩空气或液体压力驱动,因而可以分为电磁接触器、气动接触器和液压接触器等。
近年来还出现了由晶闸管等组成的无触点接触器。
随着改革开放的进一步深化,国民经济上新台阶。
农业机械话及工业自动话程度将不断提高,电器的使用范围日益广大,对品种、产量及质量的要求日益提高,电器制造业已成为国民经济建设中重要的一环。
在开始按照要求预先选定两种不同形式的电磁铁,再根据一些给定的参数计算出主、辅助触头的参数,重点在解决触头材料的问题,使得设计的产品更加可靠。
1.2 交流接触器的基本组成及工作原理交流接触器主要有四部分组成:(1) 电磁系统,包括吸引线圈、动铁芯和静铁芯;(2)触头系统,包括三组主触头和一至两组常开、常闭辅助触头,它和动铁芯是连在一起互相联动的;(3)灭弧装置,一般容量较大的交流接触器都设有灭弧装置,以便迅速切断电弧,免于烧坏主触头;(4)绝缘外壳及附件,各种弹簧、传动机构、短路环、接线柱等。
工作原理:当线圈通电时,静铁芯产生电磁吸力,将动铁芯吸合,由于触头系统是与动铁芯联动的,因此动铁芯带动三条动触片同时运行,触点闭合,从而接通电源。
交流接触器结构与工作原理
交流接触器结构与工作原理交流接触器是一种用于控制电动机、发电机和其他电气设备的电器元件。
它的主要作用是在电路中打开或关闭电流,以实现对电气设备的控制。
在本文中,我们将详细介绍交流接触器的结构和工作原理。
一、交流接触器的结构交流接触器由以下几个主要部分组成:1. 触点:交流接触器的触点是其最重要的部分,它由导电材料制成,通常是银合金或铜合金。
触点分为主触点和辅助触点两种。
主触点用于控制电流的开关,而辅助触点则用于辅助电路的控制。
2. 线圈:交流接触器的线圈是通过通电产生磁场,控制触点的开合。
线圈通常由绝缘导线绕制而成,其匝数和电阻值会根据具体的应用需求进行设计。
3. 磁路:磁路是由磁芯和磁导体组成的。
磁芯通常采用硅钢片制成,以提高磁路的导磁性能。
磁导体则用于引导磁场的传输,确保磁场能够充分作用于触点。
4. 辅助装置:交流接触器通常还配备有各种辅助装置,如过载保护器、灯泡指示器、辅助触点等。
这些装置能够提高接触器的安全性和可靠性。
二、交流接触器的工作原理交流接触器的工作原理可以分为两个过程:吸合和分离。
1. 吸合过程:当线圈通电时,产生的磁场会吸引触点,使其闭合。
这样,电流就能够通过主触点流入电路,实现对电气设备的供电。
吸合过程是通过电磁力的作用实现的。
2. 分离过程:当线圈断电时,磁场消失,触点由于弹簧力的作用而分离。
这样,电流就无法通过触点流入电路,电气设备停止工作。
分离过程是通过弹簧力的作用实现的。
交流接触器的工作过程是周期性的,即不断地吸合和分离。
通过控制线圈的通断,可以实现对电气设备的启动、停止和反转等操作。
三、交流接触器的应用交流接触器广泛应用于各种电气设备中,特别是需要频繁开关电流的场合。
以下是一些常见的应用领域:1. 电动机控制:交流接触器可以用于电动机的启动、停止和反转控制。
通过控制触点的开合,可以实现对电动机的正向和反向旋转。
2. 照明控制:交流接触器可以用于照明系统的控制,实现灯光的开关和调光功能。
交流接触器结构及工作原理
交流接触器结构及工作原理接触器的组成:电磁机构、主触点和灭弧系统、帮助触点、反力装置、支架和底座。
沟通接触器结构触头系统:主触头、帮助触头常开触头(动合触头)常闭触头(动断触头)电磁系统:动、静铁芯,吸引线圈和反作用弹簧灭弧系统:灭弧罩及灭弧栅片灭弧原理:线圈通电后,在铁芯中产生磁通及电磁吸力。
此电磁吸力克服弹簧反力使得衔铁吸合,带动触点机构动作,常闭触点打开,常开触点闭合,互锁或接通线路。
线圈失电或线圈两端电压显著降低时,电磁吸力小于弹簧反力,使得衔铁释放,触点机构复位,断开线路或解除互锁。
接触器结构及工作原理线圈常开主触点常开帮助触点常闭帮助触点接触器是一种电磁式自动开关。
它用于电动机频繁起动和远距离掌握,使操作更加平安便利。
接触器是应用较多的主要低压电器之一。
一、接触器接触器是靠电磁力操作的,按操作电源不同可分为直流和沟通两大类。
两类结构大致相同。
图一为接触器实物,图二为接触器的内部结构、文字符号。
图一沟通接触器图二沟通接触器内部结构和文字符号二、结构简介图二所示的接触器是由上下两段结构,上段为热固塑料躯壳。
上面固定着帮助触头、主触头和灭弧装置;下段为热塑性塑料底座,上面安装电磁系统和缓冲装置。
底座有螺钉固定孔,下部还装有用于IEC 标准35mm槽轨的锁扣。
1、电磁系统。
电磁系统由线圈、“E”形静铁心和衔铁心组成,静铁心头部装有短路环,用于防止沟通电流过零时衔铁的振动。
2、触头部分包括三对主触头和四对帮助触头。
主触头由三组桥式动触头和上下两侧三对静触头组成,触头材料为银基合金,容量较大,允许通过较大的电流,起接通和断开主电路的作用。
静触头、静铁心、线圈成一体,桥式动触头和衔铁成一体。
触头分成常开(NO)和常闭(NC)两类。
线圈末通电时,处于分断状态的触头称为常开触头;处于闭合状态的触头称为常闭触头。
该接触器四对帮助触头中常开(NO)、常闭(NC)触头数量可任意组合。
帮助触头只允许用于电流较小的掌握电路中。
交流接触器的优化设计
如有你有帮助,请购买下载,谢谢!毕业设计题目:交流接触器的优化设计系:电气与信息工程系专业:电气工程及其自动化班级:0000 学号:000000000 学生姓名:xxx导师姓名:xxx完成日期:2012年6月如有你有帮助,请购买下载,谢谢!诚信声明本人声明:1、本人所呈交的毕业设计(论文)是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果;2、据查证,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,毕业设计(论文)中不包含其他人已经公开发表过的研究成果,也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料;3、我承诺,本人提交的毕业设计(论文)中的所有内容均真实、可信。
作者签名:日期:年月日毕业设计(论文)任务书设计(论文)题目:交流接触器的优化设计姓名XXX 系别电气与信息工程系专业电气工程及其自动化班级0000 学号0000000000指导老师XXX职称XXX 教研室主任XXX一、基本任务及要求:在规定时间内,完成以下工作:1、整体方案的设计;2、触头系统设计;3、灭弧系统设计;;4、电磁系统设计(计算机优化设计);5、提交设计说明书和图纸。
二、进度安排及完成时间:(1)2月20日至3月1日:查阅资料;熟悉相关的知识。
(2)3月2日至3月11日:撰写文献综述和开题报告。
(3)3月12日至3月25日:毕业实习。
(4)3月26日至4月16日:整体方案的设计。
(5)4月17日至5月1日:触头系统设计。
(6)5月2日至5月15日:灭弧系统设计。
(7)5月16日至5月30日:电磁系统优化设计。
(8)5月31日至6月15日:撰写毕业设计论文。
(9)6月16日至6月20日: 毕业设计答辩。
目录摘要················································································错误!未定义书签。
CJ12系列交流接触器 说明书
B1 适用范围CJ12系列交流接触器CJ12系列及派生的CJ12Z系列交流接触器主要用于交流50Hz,额定工作电压至380V、额定工作电流至600A的电力线路中,供冶金、轧钢企业起重机等的电气设备中,作远距离接通和分断电路,并作为交流电动机频繁地起动、停止、反向和反接之用。
CJ 12 □-□/□3.1 周围空气温度为:-5℃~+40℃,24小时内其平均值不超过+35℃。
3.2 海拔高度:不超过2000m。
3.3 大气条件:最高温度为+40℃时,空气相对湿度不超过50%;在较低温度下可以允许有较高的相对湿 度,例如20℃时达90%。
对由于温度变化偶尔产生的凝露应采取特殊的措施。
3.4 污染等级:3级。
3.5 安装类别:Ⅲ类。
3.6 安装条件:安装面与垂直面倾斜度不大于±5°。
3.7 冲击振动:产品应安装和使用在无显著摇动、冲击和振动的地方。
4.1 技术参数与性能(见表1)。
4.2 接触器适用于下述工作制:4.2.1 8小时工作制;4.2.2 断续周期工作制,负载因数为40%(4、5极接触器仅适用于此工作制);4.2.3 短时工作制。
4.3 吸引线圈规格:交流:50Hz:127V、220V、380V;直流:110V、220V;4.4 动作特性:吸合电压:(85%~110%)Us;释放电压:交流(20%~75%)Us,直流(10%~75%)Us。
交流380V1000VA直流220V90WCJ12-150CJ12-250CJ12-400CJ12-60038038038038015025040060015025040060015025040048030030010010015151010600600300300常开234510RT16-315RT16-400RT16-500RT16-630表165注:1、机械寿命:二极产品应不少于1×10次,四、五极产品应不少于1×10次;2、电寿命:三极产品按AC-3和AC-4使用类别以及二、四、五极产品按AC-2使用类别的电寿命指标 由供需双方另行商定;3、CJ12Z系列直流控制交流接触器最大电流规格至400A,且该系列直流控制交流接触器产品本体 已 占用一对常闭辅助触头。
CJ12交流接触器
技术参数
接触器型号
CJ12-100 CJ12-150 CJ12-250 CJ12-400 CJ12-600
主电路特性
额定工作电压 (Ue)
V 380
约定发热电流 (Ith)
A 00
50
50
400
600
额定工作电流 (Ie) AC- A 00
50
50
400
600
机械寿命
96 30
74 00 80 M 30
3P 500 440 M 65
96 30
74 90 90 M 8
4P 58 50 M 65
96 30
74 90 90 M 8
5P 663 600 M 65
96 30
74 90 90 M 8
CJ-600P 469 404 M6 00
A B 安装 D(安装面至 E F(安装面至 G+H 飞弧距离 接线 重量kg
螺钉 面弧罩上方) 总高 面弧罩前方) 总深 L M 螺钉 (三级)
CJ-00 P 36 74 M0 95
94 60
95 80 50 M8 8
3P 37 330 M0 95
94 60
95 40 40 M8 7.
线圈电压 M
见线圈电压代码
额定电流
辅助触头
极数
(A)
常开NO
常闭NC
100
3
3
2
3
3
3
3
3
4
3
3
5
150
3
3
2
3
3
3
3
3
4
3
3
5
250
某标准型CJ20-400交流接触器电气系统总装设计CAD图纸
交流接触器的结构及工作原理
交流接触器的结构及工作原理
1、接触器的结构
以沟通接触器为例,它由电磁机构、触点系统、灭弧系统、反力装置、支架和底座等几部分组成:1)电磁机构
电磁机构的组成:由电磁线圈、铁心和衔铁组成。
电磁机构的功能:操作触点的闭合和断开。
2)触点系统
触点是接触器的执行元件,用来接通或断开被掌握电路。
触点系统包括主触点和帮助触点。
◆ 主触点:用在通断电流较大的主电路中。
◆ 帮助触点:用于接通或断开掌握电路,只能通过较小的电流。
按其原始状态可分为常开触点和常闭触点。
触点系统包括主触点和帮助触点。
◆ 常开触点:原始状态时(即线圈未通电)断开,线圈通电后闭合的触点叫常开触点;
◆ 常闭触点:原始状态闭合,线图通电后断开的触点叫常闭触点(线圈断电后全部触点复原)。
3)灭弧系统
容量在10A以上的接触器都有灭弧装置,常采纳纵缝灭弧罩及栅片灭弧装置。
4)反力装置
包括弹簧、传动机构、接线柱及外壳等。
5)支架和底座
用于接触器的固定和安装。
2、接触器的工作原理:
图1 沟通接触器结构示意图
1-动触头2-静触头3-衔铁4-弹簧5-线圈
6-铁心7-垫毡8-触头弹簧9-灭弧罩10-触头压力弹簧线圈加额定电压,衔铁吸合,常闭触头断开,常开触头闭合;线圈电压消逝,触头恢复常态。
为防止铁心振动,需加短路环。
3、接触器的图形及文字符号
图2接触器的图形符号和文字符号。
交流接触器控制原理图解
交流接触器控制原理图解交流接触器是一种主触点常开的、三极的、以空气作灭弧介质的电磁式交流接触器。
其组成部分包括:线圈、短路环、静铁芯、动铁芯、动触头、静触头、辅助常开触头、辅助常闭触头、压力弹簧片、反作用弹簧、缓冲弹簧、灭弧罩等原件组成,交流接触器有CJO、CJIO、CJ12等系列产品,我国常用的CJO一20型交流接触器的外形结构如图其主要组成部分如下图所示:1一灭弧罩 2一触点压力弹簧片 3一主触点 4一反作用弹簧 5一线圈 6一短路环 7一静铁心 8一弹簧 9一动铁心10一辅助常开触点 11一辅助常闭触点电磁系统:它包括线圈、静铁心和动铁心(又称衔铁)。
触点系统:它包括主触点和辅助触点。
主触点允许通过较大的电流,起接通和切断主电路的作用,通常以主触点允许通过的最大电流(即额定电流)作为接触器的技术参数之一。
辅助触点只允许通过较小的电流,使用时一般接在控制电路中。
交流接触器的主触点一般为常开触头,辅助触头有常开的也有常闭的。
额定电流较小的接触器,具有四个辅助触点;额定电流较大的,具有六个辅助触点。
CJ10-20型接触器的三个主触点是常开的;它有四个辅助触点,二个常开,二个常闭。
所谓常开、常闭是指电磁系统未通电动作前触头的状态,即常开触头是指线圈未通电时,其动、静触头是处于断开状态,线圈通电后就闭合,所以常开触头又称动合触头常闭触头是指线圈未通电时,其动、静触头是闭合的:而线圈通电后,则断开,所以常闭触头又称动断触头。
灭弧装置灭弧装置的使用是迅速切断主触点开断时的电弧,可以看作是一个很大的电流,如不迅速切断,将发生主触点烧毛、熔焊等现象,因此交流接触器一般都有灭弧装置。
对于容量较大的交流接触器,常采用灭弧栅灾弧。
交流接触器的工作原理结构如图所示,当线圈通电时,铁芯被磁化,吸引衔铁向下运动,使得常闭触头断开,常开触头闭合。
当线圈断电时,磁力消失,在反力弹簧的作用下,衔铁回到原来位置,即使触头恢复到原来状态。
三相交流接触器智能模块设计
电器设计与探讨
三相交流接触器智能模ห้องสมุดไป่ตู้设计!
廖晓宇"!梁慧敏"!刘德龙"!周!学"!陈!丹#!韦!震# "0哈尔滨工业大学 电气工程及自动化学院黑龙江 哈尔滨!"&'''"
#0桂林航天电子有限公司广西 桂林!&%"''#
摘!要 设计一款应用于三相交流接触器的智能模块$以 &12</ 单片机为主控芯 片$通过采集主回路电流信号%线圈电流信号%主触点温度以及环境温度$检测辅助触 点状态等$实现对接触器工作状态的监测& 通过对所采集数据处理分析$实现接触器 故障诊断$预计其剩余寿命& 监测过程中所测数据与波形$通过通信接口传输至 SM 端$给用户程序提供状态数据$作为检修更换的参考数据&
目前智能化低压电器主要具有以下 - 个特 征'较为齐全的保护功能(及时的故障报警和故障 显示(自诊断及负载监控(电参数的测量)/* & 根 据这 - 个特征并分析接触器工作过程可知$三相 交流接触器的智能化主要需解决两方面问题' 处理好对于交流接触器闭合%吸持%分断 < 个阶段 的控制( 对接触器的运行状态进行实时监测% 寿命预测与故障报警)<* &
F-3 0&.4E /69->>/5-69@&6/9&./65 >/1-D.-4/<9/&6 8;SH! @/<.&<&69.&>>-. A&5&0EL/<&/>
CJ12型三相交流接触器优缺点
CJ12型三相交流接触器优缺点
CJ12型三相交流接触器是一种较老的品种。
这种类型的接触器在新装的配电柜中已基本不用。
但在以前配置现还使用的配电柜中,仍有它的一席之地,有时因严重损坏不能再用时,还需要使用新的进行更换。
这种接触器最大的优点是磁铁、线圈以及辅助触点等都裸露在外面,动作情况一目了然,主触点的合断情况也很容易观察到。
缺点是体积较大,所以占用的面积较多,在通断电流相同的情况下,大约是现用CJ20或B型占用的面积的2倍以上。
在使用中,这种接触器有时会因三个主触点接触不同步而造成三相触点接触压力不相等,从而使三相触点接触电阻也不相同,严重时,接触电阻最大的一对触点将因发热较多而烧毁,或者在合或断开时,由于较大的电弧灼蚀接触面,造成接触电阻进一步加大,并形成恶性循环,最后将该对触点烧毁。
上述故障发生后,将造成提供给电动机的三相电压严重不平衡,如没有适当的保护,将有可能使电动机在长时间“亚缺相”的状态下运行,出力不够,转速下降,最后将绕组烧毁。
CJ12型三相交流接触器上设置了触点压力调节机构,可通过调节其中的螺钉,来调节压紧弹簧的压力大小。
弹簧被压缩时,合闸时所对应的动触点就会较早地接触定触点,同时接触压力增大。
按照这一规律,就可以调节三个主触点接触的同步性和压力。
调节时,先用人力将动触点缓缓地推向定触点,当第一对触点刚刚接触时,停止推动,这时就可清楚地看到剩余两对触点的接触距离情况。
然后进行调整,到三对主触点基本做到同时接触为止。
交流接触器结构图解
交流接触器结构图解交流接触器是一种中间控制元件,可频繁的通、断线路,以小电流控制大电流。
与热继电器配合起来使用,还能对负载设备起到一定的过载保护作用。
跟人手动分、合闸电路相比,交流接触器效率更高、可以灵活运用,并同时分、合多处负载线路,还有自锁功能,通过手动短接吸合后,就能进入自锁状态持续工作。
交流接触器结构图解交流接触器主要由电磁系统、触头系统、灭弧装置及辅助部件等组成。
1、电磁系统。
交流接触器的电磁系统主要由线圈、铁心(静铁心)和衔铁(动铁心)三部分组成。
其作用是利用电磁线圈的通电或断电,使衔铁和铁心吸合或释放,从而带动动触头与静触头闭合或分断,实现接通或断开电路的目的。
2、触头系统。
交流接触器的触头按接触情况可分为点接触式、线接触式和面接触式三种,分别如图1(a)、(b)和(c)所示。
按触头的结构形式划分,有桥式触头和指形触头两种,如图2所示。
图1 触头的三种接触形式(a)点接触;(b)线接触;(c)面接触图2 触头的结构形式(a)双断点桥式触头;(b)指形触头1-静触头;2-动触头;3-触头压力弹簧3、灭弧装置。
交流接触器在断开大电流或高压电路时,在动静触头之间会产生很强的电弧。
电弧是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象。
电弧一方面会灼伤触头,减少触头的使用寿命;另一方面会使电路切断时间延长,甚至造成弧光短路或引起火灾事故。
触头开合过程中的电压越高、电流越大、弧区温度越高,电弧就越强。
低压电器中通常采用拉长电弧、冷却电弧或将电弧分成多段等措施,促使电弧尽快熄灭。
在交流接触器中常用的灭弧方法有以下几种:1)双断口电动力灭弧。
该种灭弧装置如图3 (a)所示。
这种灭弧方法是将整个电弧分割成两段,同时利用触头回路本身的电动力F 把电弧向两侧拉长,使电弧热量在拉长的过程中散发、冷却而熄灭。
容量较小的交流接触器,如CJ10 - 10型等,多采用这种方法灭弧。
2)纵缝灭弧。
该种装置如图3 (b)所示,由耐弧陶土、石棉水泥等材料制成的灭弧罩内每相有一个或多个纵缝,缝的下部较宽以便放置触头,缝的上部较窄,以便压缩电弧,使电弧与灭弧室壁有很好的接触。
CJ10-20交流接触器电磁系统设计(电器学课程设计内容)
1接触器的反力特性1.1交流接触器的原理、选择和接法交流接触器是广泛用作电力的开断和控制电路。
它利用主接点来开闭电路,用辅助接点来执行控制指令。
主接点一般只有常开接点,而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点,小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。
交流接触器的接点,由银钨合金制成,具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。
交流接触器主要有四部分组成(1) 电磁系统,包括吸引线圈、动铁芯和静铁芯;(2)触头系统,包括三副主触头和两个常开、两个常闭辅助触头,它和动铁芯是连在一起互相联动的;(3)灭弧装置,一般容量较大的交流接触器都设有灭弧装置,以便迅速切断电弧,免于烧坏主触头;(4)绝缘外壳及附件,各种弹簧、传动机构、短路环、接线柱等。
工作原理:当线圈通电时,静铁芯产生电磁吸力,将动铁芯吸合,由于触头系统是与动铁芯联动的,因此动铁芯带动三条动触片同时运行,触点闭合,从而接通电源。
当线圈断电时,吸力消失, 动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用力而分离,使主触头断开,切断电源。
交流接触器的选择:(1)持续运行的设备。
接触器按67-75%算.即100A的交流接触器,只能控制最大额定电流是67-75A以下的设备。
(2)间断运行的设备。
接触器按80%算.即100A的交流接触器,只能控制最大额定电流是80A以下的设备。
(3)反复短时工作的设备。
接触器按116-120%算。
即100A的交流接触器,只能控制最大额定电流是116-120A以下的设备。
还要考虑工作环境和接触器的结构形式。
[1]一般三相接触器一共有8个点,三路输入,三路输出,还有是控制点两个。
输出和输入是对应的,很容易能看出来。
如果要加自锁的话,则还需要从输出点的一个端子将线接到控制点上面。
[2]其原理是用外界电源来加在线圈上,产生电磁场,加电吸合,断电后接触点就断开。
1.2简介吸力特性和反力特性的合理配合可以提高接触器的寿命。
接触器的动作电压为85%-110%U。
交流接触器的结构及工作原理
交流接触器的结构及工作原理一、交流接触器的结构及工作原理1、交流接触器结构与工作原理(一)如图1所示为交流接触器的外形与结构示意图。
交流接触器由以下四部分组成:图1 CJ10-20型交流接触器1一灭弧罩2—触点压力弹簧片3—主触点4一反作用弹簧5—线圈6—短路环7 —静铁心8—弹簧9 一动铁心10 —辅助常开触点11 一辅助常闭触点(1)电磁机构电磁机构由线圈、动铁心(衔铁)和静铁心组成,其作用是将电磁能转换成机械能,产生电磁吸力带动触点动作。
(2)触点系统包括主触点和辅助触点。
主触点用于通断主电路,通常为三对常开触点。
辅助触点用于控制电路,起电**联锁作用,故又称联锁触点,一般常开、常闭各两对。
(3)火弧装置容量在10A以上的接触器都有灭弧装置,对于小容量的接触器,常采用双断口触点火弧、电动力火弧、相间弧板隔孤及陶上火弧罩火弧。
对于大容量的接触器,采用纵缝火弧罩及栅片灭弧。
(4)其他部件包括反作用弹簧、缓冲弹簧、触点压力弹簧、传动机构及外壳等。
电磁式接触器的工作原理如下:线圈通电后,在铁芯中产生磁通及电磁吸力。
此电磁吸力克服弹簧反力使得衔铁吸合,带动触点机构动作,常闭触点打开,常开触点闭合,互锁或接通线路。
线圈失电或线圈两端电压显著降低时,电磁吸力小于弹簧反力,使得衔铁释放, 触点机构复位,断开线路或解除互锁。
(二)直流接触器直流接触器的结构和工作原理基本上与交流接触器相同。
在结构上也是由电磁机构、触点系统和火弧装垃等部分组成。
由于直流电呱比交流电呱难以熄火,直流接触器常采用磁吹式灭弧装宜灭弧。
二、交流接触器的分类及基本参数1.交流接触器的分类交流接触器的种类很多,其分类方法也不尽相同。
按照一般的分类方法,大致有以下几种。
①按主触点极数分可分为单极、双极、三极、四极和五极接触器。
单极接触器主要用于单相负荷,如照明负荷、焊机等,在电动机能耗制动中也可采用;双极接触器用于绕线式异步电机的转子回路中,起动时用于短接起动绕组:三极接触器用于三相负荷,例如在电动机的控制及其它场合, 使用最为广泛:四极接触器主要用于三相四线制的照明线路,也可用来控制双回路电动机负载:五极交流接触器用来组成自耦补偿起动器或控制双笼型电动机,以变换绕组接法。
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1 概述接触器是一种通用性很强的自动式开关电器,是电力拖动和自动控制系统中一种重要的低压电器。
它可以频繁地接通和断开交、直流主电路和大容量控制电路。
它具有欠压释放保护和零压保护接触器按通过其触点的电流种类不同可分为交流接触器和直流接触器。
当交流接触器的电磁线圈接通电源时,线圈电流产生磁场,使静铁心产生足以克服弹簧反作用力的吸力,将动铁心向下吸合,使常开主触头和常开辅助触头闭合,常闭辅助触头断开。
主触头将主电路接通,辅助触头则接通或分断与之相联的控制电路。
当接触器线圈断电时,静铁心吸力消失,动铁心在反作用弹簧力的作用下复位,各触头也随之复位.交流接触器的铁心和衔铁由U型硅钢片叠压而成,防止涡流和过热,铁心上还装有短路环防止震动和噪音。
接触器的触点分主触点和辅助触点,主触点通常有三对,用于通断主电路,辅助触点通常有两开两闭,用在控制电路中起电气自锁和互锁等作用。
当接触器的动静触点分开时,会产生空气放电,即“电弧”,由于电弧的温度高达3000℃或更高,会导致触点被严重烧灼,缩短了电器的寿命,给电气设备的运行安全和人身安全等都造成了极大的威胁,因此,我们必须采取有效方法,尽可能消灭电弧。
CJ12-400/3系列交流接触器主要用于冶金。
轧钢等企业及起重机等电气设备中。
它使用于交流50Hz。
额定工作电压至380V。
电流至600A的电力系统中,供远距离接通和分断电路之用,并适宜于频繁地起动。
分断交流电动机之用。
使用环境条件:安装地点的海拔不超过2000m。
周围空气温度:-5℃-+40℃,24小时的平均值不超过+35℃。
大气相对湿度在周围空气温度为+40℃时不超过50%,在较低的温度下可允许有较高相对湿度;安装类别为:Ⅲ类。
污染等级:3级。
安装条件:安装面与垂直面倾斜度不大于±5°:冲击振动:产品应安装和使用在无显著摇动、冲击和振动的地方。
结构特点:CJ12系统交流接触器为开启式,其结构为条架平面布置电磁系统居右,主触头居中,辅助触头居左,并装有可转动的停档,整个布置便于监视和维修。
接触器的磁系统由“U”型动静铁心及线圈组成,动静铁心均装有缓冲装置,从而提高了产品寿命。
2 产品的反力特性吸力特性和反力特性的合理配合可以提高接触器的寿命。
接触器的动作电压为85%~110% U N 。
接触器电磁铁的反力特性是指反力F 对电磁铁衔铁行程µ的关系。
即F=f(µ),其中电磁铁的反力有释放弹簧力,触头弹簧力,以及运动的重力组成,又因为运动部分的重力与反力相比,相对比较小,可以忽略,忽略重力可使设计过程得到简化,而且不会影响到接触器的基本特性。
2.1 选取触头参数主触头的开距为13~16 mm ,取开距为12 mm ,超程为7.5~9 mm ,取为8 mm ,所以主触头的行程为X=12+8=20 mm 。
辅助触头开距为7~12 mm ,取为9 mm ,超程为3~4.8 mm ,取为4 mm ,所以辅助触头的总行程为9+4=13 mm 。
2.2 主触头的反力为了出头系统吸合可靠,取靠近上线的反力数值 初压力为(5.4~7.5)㎏, 取F C1=7㎏ 终压力为(8.1~10)㎏, F C2=9㎏主触头为三级,主触头初压力为F fcc 终压力为F fzc ,所以F fcc =3×F C1=21㎏,F fzc =3×Fzc=27㎏2.3 辅助触头的反力此反力和主触头反力存在在杠杆比,需要归算到终接触线处,杠杆比:K=f/d=0.385231.03=⨯⨯=cb fcd F K F ㎏ 347.03=⨯=zb fzb F F ㎏其中F cb ,F zb 分别取辅助触头处压力和终压力范围下限F fcb =0.2,Ffzb =0.3。
2.4 释放弹簧的反力因为反力和触头反力存在杠杆比,归算杠杆比:K=e/d=0.346释放弹簧的收缩距离:X=主触头的总行程 Xk=k×X=6.92闭合后,释放弹簧的终压力67.312=⨯+=X K P P d式中1P =3.2㎏. d K =0.068㎏/mm已知数据: 107.11=⨯=K P F fcs ㎏,27.12=⨯=K P F fzs ㎏ 上式中fcs F ,fzs F 为释放弹簧的初反力,终反力。
由以上数据做设计的交流接触器反力特性曲线如下所示:BF fB/2δbδa图2-1交流接触器反力特性曲线3 线圈参数的确定3.1 气隙磁导的计算3.1.1 采用磁导分割法求气隙磁导采用电磁场分割法可以把一对磁极的磁导分割为5部分,用平均磁导求出,这5部分的磁导表示为:(1) 平行直角六面体:δμsG 01⨯=(2) 半圆柱体:I 0.26G 02⨯=μ (3) 半空心圆柱体:δμh 1m L 2G 03)(+⨯=(4)41球体:δμ04077.0G = (5) 41球:m 25.0G 05μ=本电磁体的气隙共分为17部分,即中间的六面体、左右前后四个半圆柱体(前后两个等效如前)四个41球壳在四个边上,则总气隙磁导为17个部分后,即:525142413231212G 2G 2G 2G G G 4G G G +++++++=∑3.1.2 计算电磁体对磁极的气隙1、对于A 对数:27.45104L214a ==δ 92.4910.12142n 214a a 1a ==+=δδδ 61.409.02142n 2142a ==-=a a δδδ m 为散磁延伸到铁心侧面的假设距离,一般取m=(1~2)δ本设计中取mm m g a a 92.49m 11==⇒=δδ由于衔铁内侧高度为219854460m a mm b g δ<=-+=-+,所以mm a 19m 2=,mm m m a a a 46.342m 21=+=以上分析为mm 6>δ,大气隙的情况,当δ小时可忽略。
2、由此求出==104130L b δ5.2710413022=⨯ 15.325.27130152130221301=⨯=⨯+=b b δδ85.225.27130108130221302=⨯=⨯-=b b δδ当δ>6mm 时,考虑2b m =85.222=b δ 1b m =19mm m b =221b b m m +=20.93 3.1.3 各对磁极的总磁导1、总磁导的计算7212111221101030.2)](2)(077.0212221226.04[-+⨯=+++⨯++⨯⨯+⨯++⨯+⨯+=∑A A a a A a a a a a m m m Lm Lm LL SA G δδδπδπδπδμ2、气隙磁导的计算5029780.14077.0)1(4)1(2)1(2020222202132020-=⨯++⨯⨯-+⨯⨯-+⨯⨯-⨯-=μδπμδπμδπμδμδmm Lm m Lm m Ls d dG对于不同的L 值,分别求出对应的∑A G ∑B G 及其磁导数值,列表如下:表3-1不同的L 值时的磁导数值L2218 13.5 8 3.57 0.05 ∑-⨯710A G 2.30 2.213275 2.465697 3.04140 4.191905 238.044 ∑-⨯710B G 2.439952.4729622.780431 4.01839 6.701812 390.5465 710-⨯∑A d A DG δ15.29788 22.98643140.14832107.41703489.7683229642.39710-⨯∑Bd B DG δ40.98830 58.891962 102.95752 274.27669 1288.4254 6230013.83、铁心中防剩磁气隙磁导的计算:设计用去磁间隙 mm 2=δ,铁心截面积C S 。
防剩磁气隙磁导为:57010216.1002.00442.0104--⨯=⨯⨯=⨯=πδμC b S G3.1.4 漏磁导计算当衔铁处于打开位置时,漏磁导和气隙磁导相比已不可忽略,而且必须考虑两极柱间漏磁导,采用磁场分割法可将铁芯柱间的漏磁导分成三部分,共5块,分别为:平面直角六面体:1块,平面柱体:2块,半中空圆柱体:2块LSG 01⨯=μδ , 20202(2.44L)9LP r 2G πμμδ=⨯=,G 3δ=)(LM21ln 3a20+μ 总漏磁导为三部分之和:G δ=G 321G G δδδ++=1.21956-710⨯(H/m)3.2 设计点的选择取范例特性曲线图中B/2点作为设计点:F 0f =B/2×22.5/15=17.25为确保可靠吸合,吸力应大于反力,取安全系数K=1.1,吸力值F 0=KF 0f =1.1×17.25=18.975㎏3.3 比设计点的选择由于磁铁是转动式的,故在衔铁吸合释放时,两个气隙大小的距离不同,因而折算的杠比不同,设计大小气隙的杠杆比分别为:K 1=214 /104=2.058 K 2=130/104=1.25,则:F=2A )G (21δφ︱A A d dG δ︱1K ⨯+2B)G (21δφ︱B B d dG δ︱2K ⨯32B 2-B 1A 2A010213.1d dG G K d dG G 2F -⨯=⨯⨯+⨯⨯=K Bδδφδ 最大值3310715.1210213.1--⨯=⨯⨯m δφ3.4 线圈匝数的确定由以上知:c S =C 2K A ε q=d/N=1 (d=N) K C =0.93 a=44mm则S C =0.93-32101.810.0441⨯=⨯⨯(cm)磁密:m B δ=79.0108.11037.41S 33c =⨯⨯=--φ6996.11074323.110219566.11137=⨯⨯+=+=--δλG G JG 710743,181.321.381.321.3-⨯=+⨯=+=B A B A G G G G δB 35.16996.179.0=⨯==λδm cm B匝58344.485.198.0=⨯=fBcmScU N e ,π∆d d H⨯=πρτ4 取匝数N=600。
由于该接触器的导磁体尺寸已知,而且采用原线圈框架厚度为4mm 左右,上下间隙为2mm 左右,则线圈的高度:h=60~(2×4+2×4)=48mm 取线圈厚度初步设计值a n ⨯=∆ N=(0.5~0.8),取n=0.6则4.26446.1=⨯=⨯=∆a n159.14=∆⨯⨯=πN h K d tc其中5.0=tc K取线圈标准直径1.16mm线圈的平均长度31089.25822-⨯=∆++=πτb a ,8C 901024.2C 90C 50-︒⨯=︒︒=ρτ时为,则取 故 Ω==294.3d 4290πρτHR 验算窗口面积2tc 2mm 1165d 25.0==K NS π4 分磁环尺寸的确定以及有关参数计算加装它可以防止衔铁在吸合位置处发生震动,设计师主要是确定尺寸材料,从而对吸力是否满要求进行验算。