永磁交流接触器的特点及使用需要注意的问题

永磁交流接触器的特点及使用需要注意的问题

作者：金风涛

来源：《世界家苑·学术》2017年第11期

摘要：介绍永磁交流接触器工作原理、结构和特点，探讨在使用中需要注意的问题。

关键词：永磁；电磁；节能

1 引言

交流接触器是冶金企业电气控制系统中不可缺少的电气控制器件，虽然无触点控制元器件使用越来越多，但交流接触器的使用仍然是无法完全取代的。随着技术的不断进步和产品的成熟，国内多家公司推出了具有节能、稳定、可靠特点的永磁交流接触器，在各行业电气系统中得到广泛应用。

2 普通交流接触器和永磁交流接触器的结构区别

2.1 普通交流接触器的组成结构

普通交流接触器的组成部分包括：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。

2.2 永磁交流接触器的组成结构

永磁式交流接触器的组成部分包括：.电子模块、软铁、永磁体，触点系统，灭弧装置，绝缘外壳、弹簧、传动机构等。

2.3 普通交流接触器与永磁交流接触器的结构区别

由上面的交流接触器和永磁交流接触器的组成结构可能看出，两者的主要区别在于：普通交流接触器是靠电磁线圈驱动动铁芯带动动触头来完成电路的通断工作的，而永磁交流接触器则是靠电子模块、软铁和永磁体来完成电路的通断工作。

3 普通交流接触器和永磁交流接触器的工作原理

3.1 普通交流接触器工作原理

3.2 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。

3.3 永磁交流接触器工作原理

永磁交流接触器是利用磁极的同性相斥、异性相吸的原理，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、保持和释放的目的。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。

4 永磁交流接触器的优点

4.1 节能

传统接触器的合闸保持是靠合闸线圈通电产生电磁力来克服分闸弹簧来实现的，其吸合保持必须靠线圈持续不断的通电来维持的，电流从数十到数千毫安。而永磁交流接触器合闸保持依靠的是永磁力，不需要线圈通过电流产生电磁力来进行吸合保持，只有电子模块的0.8mA—1.5mA的工作电流。能最大限度地节约电能，节电率高达99.8%以上。

4.2 无噪音、触头不振颤

传统交流接触器合闸保持是靠线圈通电使硅钢片产生电磁力，使动静硅钢片吸合，当电网电压不足或动静硅钢片表面不平整或有灰尘等异物时，就会有噪音产生。而永磁交流接触器吸合保持是依靠永磁力来保持的，不会产生噪音。

4.3 无温升

传统接触器依靠线圈通电产生足够的电磁力来保持吸合，长期通以电流必然会发热。永磁交流接触器是依靠永磁力来保持的，没有维持线圈，自然也就没有温升。

4.4 防电磁干扰：

永磁交流接触器使用的永磁体磁路是完全密封的，，在使用过程中不会受到外界电磁干扰，也不会对外界进行电磁干扰。

5 永磁交流接触器的缺点

5.1 磁性粉尘影响

外界铁磁物、铁质粉尘吸入并粘附在永磁的接触面上造成磁阻增加，保持力下降，使动静触头保持不了正常吸合状态。

5.2 感应电对控制单元的影响

永磁接触器在吸合状态时电流非常小（0.8mA-1.5mA），微弱的感应电也会造成错误判断，致使接触器出现误动作。

5.3 剩磁的影响

长期使用后，铁心容易存在强度较高的剩磁，使接触器的分断不可靠。

6 永磁交流接触器在厂矿的使用情况

初步掌握情况，永磁交流接触器在厂矿供电系统2012年的电压凹陷治理改造中成功使用，显著减少因电压波动造成的设备停机故障；另外在厂矿供水系统中也在使用，有效防止电网波动导致的停泵终断供水故障。永磁交流接触器目前在厂矿使用的具体数据不详，至今没有出现不良反映的资料。

7 永磁交流接触器使用中需注意的问题

永磁交流接触器可以生产制造出与普通接触器同样的规格和容量，理论上完全可以替代现有任何普通交流接触器，但由于其实际使用中存在的不足还需选择性使用。新一代永磁式交流接触器的永磁体磁路完全密封在可导电金属外壳内，电磁屏蔽使得内外磁场完全有效的隔离，互不干扰，同时也可避免外界的铁磁物粉尘等的吸入粘附。

永磁交流接触器的驱动电路由电子和微电子元器件组成的智能式线路控制器控制的，一但发生故障，由于其保持吸合完全依靠永磁力，可能会出现接触器不能释放等情况及前面提到的缺点。笔者认为选择使用需注意以下几方面：

用于保护分断使用的接触器不宜选用永磁交流接触器，防止保护动作后主回路不能切断，造成事故扩大。

对电源要求稳定性较高的供电系统控制推荐使用永磁交流接触器，避免“晃电”导致供电终断，能有效提高供电质量。

常规控制系统可优先选择使用永磁交流接触器，能有效降低电耗，提高设备运行稳定性和延长设备使用寿命。

使用和检修过程中需注意以下几点：

安装前检查铭牌上的技术数据（如额定电压、电流、电源频率等）是否与使用电源相符，以免发生接触器烧损或不能正常工作。

永磁交流接触器吸合后的保持是靠永磁体的磁力，因此在没有通电的情况下，受外力或人为因素可让接触器处于吸合保持状态，所以安装前必须检查主触头是否处于释放状态，如发现有吸合现象，接通线圈工作电源后，断开电源即可释放。

主触头带电情况下，严禁用手或其它工具使接触器吸合，以防发生事故。

永磁交流接触器有断电延时和不带延时之分，使用或检修更换时需注意区分。

8 结束语

永磁交流接触器特点优势明显，取代现有普通交流接触器能达到节省大量电能，降低备件费用，减少检修维护量以及提高设备稳定性等效果。但新型产品在实际使用中时间较短，暴露问题不足，还需要时间来验证。随着永磁交流接触器产品成熟和技术发展，环保节能工作要求以及人们对新产品认识的提高，其应用会越来越广泛。

参考文献

[1] 刘树典.永磁交流接触器工作原理及应用[J].治金动力，2003，98（4）：10～11.

[2] YDC1系列永磁交流接触器使用说明书.吉林永大集团有限公司.

基金项目：2017年嘉峪关市科技局科研项目《“新型学徒制”人才培养模式的研究与实践》，项目编号：17-71

（作者单位：甘肃钢铁职业技术学院）