交流接触器的作用

交流接触器
1 用途的分类
接触器是一种自动化的控制电器。

接触器主要用于频繁接通或分断交、直流电路，具有控制容量大，可远距离操作，配合继电器可以实现定时操作，联锁控制，各种定量控制和失压及欠压保护，广泛应用于自动控制电路，其主要控制对象是电动机，也可用于控制其它电力负载，如电热器、照明、电焊机、电容器组等。

接触器按被控电流的种类可分为交流接触器和直流接触器。

这里主要介绍常用的交流接触器。

交流接触器又可分为电磁式和真空式两种。

2 型号说明
(1)以上型号为标准型号，近年来，新开发了B系列交流接触器，其型号为BXX。

(2)电磁式交流接触器型号为CJ。

真空式交流接触器型号为CZ。

3 电磁式交流接触器的结构和工作原理
(1)结构：
接触器主要由电磁系统、触点系统、灭弧系统及其它部分组成。

①电磁系统：电磁系统包括电磁线圈和铁心，是接触器的重要组成部分，依靠它带动触点的闭合与断开。

②触点系统：触点是接触器的执行部分，包括主触点和辅助触点。

主触点的作用是接通和分断主回路，控制较大的电流，而辅助触点是在控制回路中，以满足各种控制方式的要求。

③灭弧系统：灭弧装置用来保证触点断开电路时，产生的电弧可靠的熄灭，减少电弧对触点的损伤。

为了迅速熄灭断开时的电弧，通常接触器都装有灭弧装置，一般采用半封式纵缝陶土灭弧罩，并配有强磁吹弧回路。

④其它部分：有绝缘外壳、弹簧、短路环、传动机构等。

(2)工作原理：
当接触器电磁线圈不通电时，弹簧的反作用力和衔铁芯的自重使主触点保持断开位置。

当电磁线圈通过控制回路接通控制电压(一般为额定电压)时，电磁力克服弹簧的反作用力将衔铁吸向静铁心，带动主触点闭合，接通电路，辅助接点随之动作。

4 交流接触器的选用与运行维护
(1)选用：
①主回路触点的额定电流应大于或等于被控设备的额定电流，控制电动机的接触器还应考虑电动机的起动电流。

为了防止频繁操作的接触器主触点烧蚀，频繁动作的接触器额定电流可降低使用。

②接触器的电磁线圈额定电压有36V、110V、220V、380V等，电磁线圈允许在额定电压的80%～105%范围内使用。

(2)运行维护：①运行中检查项目：1)通过的负荷电流是否在接触器额定值之内；
2)接触器的分合信号指示是否与电路状态相符；
3)运行声音是否正常，有无因接触不良而发出放电声；
4)电磁线圈有无过热现象，电磁铁的短路环有无异常。

5)灭弧罩有无松动和损伤情况；
6)辅助触点有无烧损情况；
7)传动部分有无损伤；
8)周围运行环境有无不利运行的因素，如振动过大、通风不良、尘埃过多等。

②维护：
在电气设备进行维护工作时，应一并对接触器进行维护工作。

1)外部维护：
a．清扫外部灰尘；
b．检查各紧固件是否松动，特别是导体连接部分，防止接触松动而发热；
2)触点系统维护：
a．检查动、静触点位置是否对正，三相是否同时闭合，如有问题应调节触点弹簧；
b．检查触点磨损程度，磨损深度不得超过1mm，触点有烧损，开焊脱落时，须及时更换；轻微烧损时，一般不影响使用。

清理触点时不允许使用砂纸，应使用整形锉；
c．测量相间绝缘电阻，阻值不低于10MΩ；
d．检查辅助触点动作是否灵活，触点行程应符合规定值，检查触点有无松动脱落，发现问题时，应及时修理或更换。

3)铁芯部分维护：
a．清扫灰尘，特别是运动部件及铁芯吸合接触面间；
b．检查铁芯的紧固情况，铁芯松散会引起运行噪音加大；
c．铁芯短路环有脱落或断裂要及时修复。

4)电磁线圈维护：
a．测量线圈绝缘电阻；
b．线圈绝缘物有无变色、老化现象，线圈表面温度不应超过65°C；
c．检查线圈引线连接，如有开焊、烧损应及时修复。

5)灭弧罩部分维护：
a．检查灭弧罩是否破损；
b．灭弧罩位置有无松脱和位置变化；
c．清除灭弧罩缝隙内的金属颗粒及杂物。

无功功率补偿的作用及电容器的安装
1、无功补偿的主要作用
无功补偿的主要作用就是提高功率因数以减少设备容量和功率耗损、稳定电压和提高供电质量，在长距离输电中提高系统输电稳定性和输电能力以及平衡三相负载的有功和无功功率。

安装并联电容器进行无功补偿，可限制无功补偿在电网中传输，相应减小了线路的电压损耗，提高了配电网的电压质量。

无功补偿应根据分级就地和便于调整电压的原则进行配置。

集中补偿与分散补偿相结合，以分撒补偿为主;高压补偿与低压补偿相结合，以低压补偿为主;调压与降压相结合;并且与配电网建设改造工程同步规划、设计、施工、同步投运。

无功补偿的主要作用具体体现在：①提高电压质量;②
降低电能损耗;③提高发供电设备运行效率;④较少用户电费支出。

2、无功补偿电容器的特点
①无功补偿电容器是在工频交流电压下长时间运行的容性无功功率供应源。

②无功补偿电容器本身的有功功率损耗较小，一般约占无功容量的0.3%~0. 5%。

③电力电容器安装简单、使用方便，维护工作量小，一次投资较少。

④由于结构上的特点，过高的环境温度和运行电压都会影响它的实用性能和寿命，甚至造成事故。

⑤电容器的无功出力与电压平方成正比。

当系统电压降低而需要更多的无功补偿时，电力电容器的无功出力恰恰在此时降低，显示出其性能不足的一面。

电力电容器是电力系统无功补偿的手段，运行中并联电容器的容性电流抵消感性电流，使传输元件如变压器、线路中的无功功率响应减少，因而，不仅降低了由于无功的流向而引起的有功损耗，还减少了电压损耗，提高了功率因数。

所以采用并联电容器进行各级电网的无功补偿是电力系统最广泛的应用方法。

3、合理选择和应用无功补偿电容器
①电容器额定容量的选择应注意与变压器容量相匹配。

电容器额定容量过大或过小都难以取得合理的补充效果。

②防止电容器开关频繁投切。

电容器开关频繁投切会产生极高的尖峰电流，尖峰电流对开关电气的正常操作危害很大，常造成开关电气的使用寿命缩短或损坏故障的突然发生。

③防止电容器受到谐波谐振的影响。

在电容器接通回路中串联一个感性电抗器，既可以防止产生谐振，亦可吸收高次谐波电流。

④选择新型号产品。

目前国内开发生产的新型电容器，无论是技术指标还是结果性能都有了很大提高。

4、确定无功补偿容量
无功补偿计算的目的是为了合理选择并联电容器的容量。

电容器安装容量的选择可根据使用目的的不同、按改善功率因数提高运行电压和降低线路损失等因数来确定。

①从提高功率因数角度决定补偿容量，这是最常用的方法。

除公式计算外，实践中亦可以利用查表发获得每1kW的有功功率、功率因数，改善前后所需补偿的容量。

再乘以最大负荷的月平均有功功率，即可计算出所需要的无功补偿容量。

②从提高线路端电压角度决定补偿容量。

按无功电压规定，以送端潮流功率因数在0.95~0.98为宜，一般可达到末端电压降不大的目的。

③从提高变电站供电能力角度决定补偿容量。

5、用电企业无功补偿方法
用电企业普遍利用并联电容器进行无功补偿，以提高功率因数，降低供电线路得电流和降低线损，但在实际应用中，不同的补偿方式补偿效果有所差异。

①高压电容无功补偿。

对提高总回路功率因数的效果最为显著，但对企业的节电效果而言，不如低压电网和用电设备的直接补偿理想。

②低压电容集中无功补偿。

集中补偿分为固定容量补偿和自动补偿，可最大幅度挖掘变压器额定容量的潜力，增大负载能力。

低压集中补偿的缺点是不能解决低压网络内部无功电流的流动;补偿容量大时投入资金较高，在低负荷时还易出现过补，造成效率降低;在投切过程中往往由于冲击涌流较大而易造成设备损坏。

③无功功率就地补偿。

无功功率就地补偿的方式可以最大限度地降低线路的电流，但对于频繁操作的设备，由于瞬间大电流的频繁冲击，也易造成电容器损坏。

另一方面，由于电容器是随即运行投切，其有效利用率也较低。

④低压分散无功补偿。

其优点是投切较为经济，在低负荷时可以相应停运部分补偿电容器，以防过补。

其缺点是需要人工频繁投切操作。

在投切不及时或投切容量不对应时，也易造成过补偿或欠补偿。

6、电容器安装容量倒置的原因
电网无功补偿布局不合理，长期存在电容器安装容量倒置现象。

110kV变电站理应多装电容器，但普遍存在的实际情况却是110kV变电站安装的电容器容量小，不能满足需要。

220kV及以上电压等级变电站理应少装电容器，而目前的实际情况却是安装的电容器容量往往大于需求。

这就是所谓城乡电网与区域电网电容器安装容量倒置现象。

造成这种现象的主要原因有：
①变电站电容器的设计安装容量为变压器容量的10%~30%。

长期沿用的设计思想是区域变电站按变压器容量的25%左右配置，而城乡变电站仅按10%~30%配置。

这种设计思想没有考虑到用户功率因数较低的实际情况，也没有经过电网无功功率优化配置计算，与实际应用效果不符。

②区域变电站无功补偿投资远大于城乡变电站的无功补偿投资，造成客观上的电容器安装容量倒置。

③目前对变电站的无功容量配置，缺乏统一的技术标准和统一的协调与管理。