接触器基本知识详解

接触器基本知识详解

一、接触器的作用

接触器是一种自动的电磁式开关，适用于远距离频繁地接通或分断交、直流电路及大容量控制电路，属于控制类电器。它不仅能实现远距离自动操作和欠电压释放等保护功能，而且还具有控制容量大、工作可靠、操作效率高、使用寿命长等优点。接触器有主、辅触点，分别用于通断主电路和二次控制回路。

二、接触器的选用

交、直流接触器的选用方法相同，主要有：

1、按接触器的控制对象确定极数、电流种类，选择相应型式的接触器。

2、按主电路的参数，主要是考虑额定电压、额定电流、额定通断能力和耐受过载的能力来确定选择相应的接触器。

3、按控制电路的参数，主要是考虑电磁线圈的电压和电流来确定选择相应的接触器。

4、按工作制选用。例如长期工作制，应选接触器的额定电流要比长时间最大负荷大30%～40%；若为间断长期工作制，则接触器的额定电流可比最大负荷大10%～20%；若为反复短时工作制则视具体情况，可选择接触器的额定电流略大于最大负荷电流。

5、根据系统控制的要求，确定辅助触头的种类、数量和组合形式。对于辅助触头的容量选择，要考虑辅助触头的通断能力和其他参数。

6、对于接触器的接通与断开能力，选用时应注意一些使用类别中的负载，如电容器、钨丝灯等照明器，其接通时电流数值大，通断时间也较长，选用时应留有余量。

7、对于接触器的电寿命及机械寿命，由已知每小时平均操作次数和机器的使用寿命年限，计算需要的电寿命，若不能满足要求则应降容使用。

8、选用时应考虑环境温度、湿度，使用场所的振动、尘埃、化学腐蚀等，应按相应环境选用不同类型接触器。

9、接触器的额定电流应按电动机的额定电流和工作状态来选择。接触器的额定电流应为电动机额定电流的1.3~2倍。

三、交流接触器

1、交流接触器的型号及含义

交流接触器在电路图中的文字符号用KM表示。接触器的图形符号如下图所示。

交流接触器的型号含义说明

2、电磁式交流接触器的结构原理

１）电磁式交流接触器的结构

电磁式交流接触器主要由电磁系统、触头系统、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、静铁芯、动铁芯（衔铁）、分闸弹簧和铁芯短路环等几部分，是接触器的重要组成部分，依靠它带动触点的闭合与断开。

①当电磁线圈加上电压后产生电流，形成磁场，衔铁被吸向静铁芯，带动主触点闭合，辅助触点常开闭合，常闭打开。当电磁线圈断电时，在分闸弹簧作用下，衔铁恢复原位，主触头分闸，辅助触点也各自恢复原位。

②交流电的周期性变化使衔铁产生抖动和噪声，容易造成触点烧损，为了消除振动，在铁芯的端面局部镶嵌一个闭合的铜环，

称为短路环。当磁通穿过短路环时，在短路环上产生感应电流，由此产生一个反磁通与主磁通叠加，使穿过短路环的合成磁通与没有短路环磁路中的磁通有一个相位差，即这两部分磁通的变化有一个时间差，不会同时经过零点，从而保证磁铁的可靠吸合防止出现振动。

③交流接触器的线圈电压在85%～105%额定电压时能保证可靠工作。电压过高，磁路趋于饱和，线圈电流将显著增大；电压过低，动铁芯吸合不上，线圈电流往往达到额定电流的十几倍。因此，电压过高或过低都会造成线圈过热而烧毁。另外，为限制涡流，动静铁芯均采用E形硅钢片叠压铆成。

（2）触头系统

触头系统是接触器的执行部分，包括三组主触头和几组常开、常闭辅助触头，和动铁芯连在一起互相联动。主触头的作用是接通和分断主回路，控制较大电流；辅助触头在控制回路中满足各种控制方式的要求。

（3）灭弧系统

①灭弧装置用来保证触点断开电路时，产生的电弧可靠地熄灭，以减少电弧对触点的损伤。

②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，常采用双断口触点灭弧、电动力拉长灭弧、相间弧板隔弧及陶土灭弧罩灭弧。对于大容量的接触器，则采用纵缝陶土灭弧罩及栅片灭弧。

（4）其它部分

有绝缘外壳及附件，各种弹簧、传动机构、接线柱等。

２）电磁式交流接触器的工作原理

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芯，带动主触点闭合，接通电路，辅助接点随之动作。

３、永磁式交流接触器的结构原理

１）永磁式交流接触器的结构

永磁式交流接触器主要由驱动系统、触点系统、灭弧系统及其它部分组成。

（1）驱动系统

驱动系统包括电子模块、软铁、永磁体，是永磁式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，一般采用半密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、传动机构等。

2）永磁式交流接触器的工作原理

永磁交流接触器是利用磁极的同性相斥、异性相吸的原理，用永磁驱动机构取代传统的电磁铁驱动机构而形成的一种微功耗接触器。安装在接触器联动机构上极性固定不变的永磁铁，与固化在接触器底座上的可变极性软磁铁相互作用，从而达到吸合、保持与释放的目的。软磁铁的可变极性是通过与其固化在一起的电子模块产生十几到二十几毫秒的正反向脉冲电流，而使其产生不同的极性。根据现场需要，用控制电子模块来控制设定的释放电压值，也可延迟一段时间再发出反向脉冲电流，以达到低电压延时释放或断电延时释放的目的，使其控制的电机免受电网晃电而跳停，从而保持生产系统的稳定。

４、交流接触器的检查

运行中的交流接触器应定期检查，检查周期视具体的工作条件而定。检查的项目具体如下：

1）通过的负荷电流是否在交流接触器的额定值以内；

2）接触器的分、合信号指示是否与电路状态相符；

3）接触器的灭弧室内有无因接触不良而发生的放电声；

4）接触器的合闸吸引线圈有无过热现象；