2.3 接触器
2.3.1 接触器的原理与结构
接触器是一种用于频繁地自动接通或断开交直流主电路、大容量控制电路等大电流电路的电器,具有失电压(欠电压)、失电保护的功能,不具备短路保护和过载保护功能。接触器具有操作频率高、寿命长及工作可靠等优点,主要控制对象为电动机,是应用最广泛的控制电器之一。按控制线圈电压不同,接触器可分为直流接触器和交流接触器两种,按动作方式可分为直动式接触器和转动式接触器。
交流接触器主要由电磁机构、主触点、辅助触点、灭弧装置和弹簧(释放弹簧、触点压力弹簧等)等零部件构成。一定容量的接触器一般会装有灭弧装置,接触器的主触点用于分合主电路,允许通过较大的电流,一般做成桥式,采用双断点结构;辅助触点只能通过较小的电流,不能用于分合主电路。图2-10为电磁式接触器的结构示意图。
图2-10 电磁式接触器的结构示意图
1—静铁心 2—线圈 3—动铁心 4—弹簧 5—主触点 6—灭弧罩 7—辅助触点
接触器的图形和文字符号如下:
接触器的型号如下:
电磁式接触器的工作原理是,线圈通电后,铁心中产生磁通,在气隙中电磁吸力的作用下衔铁克服弹簧反力带动触点系统动作,主触点闭合接通主电路,同时,衔铁带动辅助触点动作,动断辅助触点断开,动合辅助触点闭合。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,衔铁释放,主、辅触点复位。
2.3.2 接触器的主要技术参数与选用原则
接触器的主要技术参数包括以下几个。
1)额定工作电压(V):指的是规定条件下接触器主触点正常工作的电压值。
2)额定电流(A):指的是规定条件下接触器主触点正常工作的电流值。
3)线圈的额定电压:接触器吸引线圈的工作电压(注意与接触器的额定电压区分,很多额定工作电压很高的接触器,线圈的额定电压较低)。
4)约定发热电流:在规定的试验条件下,接触器各部分温升不超过规定极限值时所能承载的最大电流。
5)额定操作频率:接触器每小时运行的最高操作次数。接触器触点的吸合和断开需要一定时间,操作频率过高,接触器来不及响应,接触器的线圈和触头也会因温度过高而损坏。
6)额定通断能力:接触器主触点在规定条件下能够可靠接通和分断的电流值。在该电流值下,触点在闭合时不会发生触头熔焊,触点断开时能可靠灭弧。
7)机械寿命和电气寿命:机械寿命为接触器的抗机械磨损能力,可用有关产品标准规定的空载循环(即主触点不通电流)次数来表征。该次数是电器需要修理或者更换任何机械部件前能达到的机械寿命次数。电寿命是指接触器的主触点在额定负载条件下允许的最大操作次数。电寿命表征的是接触器的电气耐磨性,远小于机械寿命,一般机械寿命约为电寿命的10倍以上。
8)动作值:接触器的动作值可分为吸合电压和释放电压。吸合电压是指接触器吸合前,缓慢增加接触器线圈两端电压,触点动作时的最小电压;释放电压是指接触器吸合后,缓慢降低接触器线圈两端电压,触点恢复时的最大电压。一般规定,吸合电压不低于线圈额定电压的85%,释放电压不高于线圈额定电压的70%。
目前,接触器正朝着长电气寿命、高可靠性、多功能、环保型、多规格、智能化以及可通信化的方向发展。如图2-11所示为启东菲迪尔电子科技有限公司的单相智能总线驱动磁保持交流接触器产品,其适用于各种低压单相配电线路远程监控,如地铁、商场、宾馆照明远程监控,大楼景观和公共区域照明远程监控,体育场馆金卤灯、车间卤素灯照明远程监控,机场、车站、码头、广场高杆灯及场地照明远程监控等。
图2-11 单相智能总线驱动磁保持交流接触器
1—标准35mm C型道轨安装 2—工作状态指示条 3—开关位置状态兼作手动超驰拔柄 4—安全保护盖 5—负载端口及电流检测装置 6—电源或负载端口
该产品T-BUS总线带24~36V链路电源,接触器负载输出与控制电路完全隔离,可杜绝各种不安全因素;带负载电流检测,可设定电流阈值,当超限时自动跳闸断电;根据产品侧面说明;按压微动按钮可方便设置智能总线接触器通信地址;智能接触器为磁保持的,产品线圈不产生耗电,也不会发热;线包驱动电源经过开关进行换向,当控制电路开关元件短路时,线圈电源被开关断开,安全系数高,解决了普通交流接触器的体积大、电保持耗电量大、连续工作发热的问题。