1.5 接觸器

接觸器是電力拖動和自動控制系統(tǒng)中使用量大面廣的一種低壓控制電器，用來頻繁地接通和斷開交直流主回路和大容量控制電路。其主要控制對象是電動機，也可以控制其他負載，如電焊機、電照明、電容器、電阻爐等。交流接觸器具有操作頻率高、使用壽命長、工作可靠、性能穩(wěn)定、維護方便等優(yōu)點，能實現(xiàn)遠距離控制，同時還具有欠電壓釋放保護和零電壓保護功能。

按控制電流性質(zhì)不同，接觸器分交流接觸器和直流接觸器兩大類。

1.5.1 接觸器的結(jié)構(gòu)和工作原理

接觸器主要由電磁機構(gòu)、觸點系統(tǒng)和滅弧裝置組成，其結(jié)構(gòu)如圖1-19所示。

當接觸器線圈通電后，在鐵心中產(chǎn)生磁通。由此在銜鐵氣隙處產(chǎn)生吸力，使銜鐵產(chǎn)生閉合動作，主觸點也在銜鐵的帶動下閉合，于是接通了主電路。同時銜鐵帶動輔助觸點動作，使原來打開的輔助觸點閉合，而使原來閉合的輔助觸點斷開。當線圈斷電或電壓顯著降低時，吸力消失或減弱，銜鐵在緩沖彈簧作用下，主、輔觸點又恢復到原來的狀態(tài)。這就是接觸器的工作原理。接觸器的圖形及文字符號如圖1-20所示。

1.5.2 交流接觸器

交流接觸器線圈通以交流電，主觸點接通，交流主電路接通。當交流磁通穿過鐵心時，將產(chǎn)生渦流和磁滯損耗，使鐵心發(fā)熱。為減少鐵損，鐵心用硅鋼片沖壓而成。為便于散熱，線圈做成短而粗的圓筒狀繞在骨架上，CJ20系列交流接觸器實物如圖1-21所示。

常用的交流接觸器有CJ12、CJ10X、CJ20、CJX1、CJX2、3TB、3TD、LC1-D、LC2-D等系列。

1.5.3 直流接觸器

直流接觸器線圈通以直流電流，主觸點接通，直流主電路接通，CZ0系列直流接觸器外形如圖1-22所示。因為線圈通入的是直流電，鐵心中不會產(chǎn)生渦流和磁滯損耗，所以不會發(fā)熱。直流接觸器滅弧較困難，一般采用滅弧能力較強的磁吹滅弧裝置。

250A以上的直流接觸器通常采用串聯(lián)雙繞組線圈，直流接觸器雙繞組線圈接線如圖1-23所示。線圈1為起動線圈，線圈2為保持線圈，接觸器的一個常閉輔助觸點與保持線圈并聯(lián)連接。在電路剛接通瞬間，保持線圈被常閉觸點短接，可使起動線圈獲得較大的電流和吸力。當接觸器動作后，常閉觸點斷開，兩線圈串聯(lián)通電，由于電源電壓不變，所以電流減小，但仍可保持銜鐵吸合，因而可以節(jié)電和延長電磁線圈的使用壽命。

常用的直流接觸器有CZ0、CZ18、CZ21、CZ22等系列。

1.5.4 接觸器的技術(shù)參數(shù)

接觸器的主要技術(shù)參數(shù)如下。

1）額定電壓。接觸器的額定電壓是指主觸點的額定電壓。常用電壓等級分為交流接觸器220V、380V、660V、1140V，直流接觸器110V、220V、440V、660V。

2）額定電流。接觸器的額定電流是指主觸點的額定電流。CJ20系列交流接觸器額定電流等級有10A、16A、32A、55A、80A、125A、200A、315A、400A、630A。CZ18系列直流接觸器額定電流等級有40A、80A、160A、315A、630A、1000A。

3）電磁線圈的額定電壓。電磁線圈的額定電壓是指保證銜鐵可靠吸合的線圈工作電壓。常用電壓等級分為交流線圈36V、127V、220V、380V，直流線圈24V、48V、110V、220V。

4）觸點數(shù)目。各種類型的接觸器觸點數(shù)目不同。交流接觸器的主觸點有3對（常開觸點），一般有4對輔助觸點（2對常開、2對常閉），最多可達到6對（3對常開、3對常閉）。直流接觸器主觸點一般有2對（常開觸點），輔助觸頭有4對（2對常開、2對常閉）。

5）接通和分斷能力。接通和分斷能力指主觸點在規(guī)定條件下能可靠地接通和分斷的電流值。在此電流值下，接通時主觸點不應(yīng)發(fā)生熔焊，分斷時主觸點不應(yīng)發(fā)生長時間燃弧。

6）額定操作頻率。接觸器額定操作頻率是指每小時接通次數(shù)，通常交流接觸器為600次/h，直流接觸器為1200次/h。

7）機械壽命和電氣壽命。機械壽命是指接觸器在需要修理或更換機構(gòu)零件前所能承受的無載操作次數(shù)。電氣壽命是指在規(guī)定的正常工作條件下，接觸器不需修理或更換的有載操作次數(shù)。

8）使用類別。接觸器用于不同負載時，對主觸點的接通和分斷能力要求不同，按不同使用條件來選擇相應(yīng)使用類別的接觸器。

1.5.5 接觸器的選用原則

為了保證系統(tǒng)正常工作，要根據(jù)控制要求正確選擇接觸器，使接觸器的技術(shù)參數(shù)滿足條件。

1）接觸器類型。接觸器的類型應(yīng)根據(jù)電路中負載電流的種類來選擇，對交流負載應(yīng)選用交流接觸器，直流負載應(yīng)選用直流接觸器。

2）接觸器主觸點的額定電壓。接觸器主觸點的額定電壓應(yīng)大于或等于額定電壓。

3）接觸器主觸點的額定電流。主觸點的額定電流應(yīng)不小于被控電路額定電流，對于電動機負載還應(yīng)根據(jù)其運行方式適當增減。

4）接觸器吸引線圈電壓。當控制電路比較簡單，所用接觸器數(shù)量較少時，交流接觸器線圈的額定電壓一般直接選用220V或380V；當控制電路比較復雜，使用的電器較多時，一般交流接觸器線圈的電壓可選擇127V、36V等，這時需要附加一個控制變壓器。

直流接觸器線圈的額定電壓要根據(jù)控制回路的情況而定。同一系列、同一容量等級的接觸器，其線圈的額定電壓有幾種，盡量選擇線圈的額定電壓與直流控制電路的電壓一致。