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接触器

[拼音]:jiechuqi

[外文]:contactor

用于远距离、频繁地接通和分断交、直流主电路和大容量控制电路的电器(见图)。

其主要的控制对象为电动机,也可用作控制电热设备、电照明、电焊机和电容器组等电力负载。接触器具有较高的操作频率,较高操作频率可达每小时1200次。接触器的寿命很高,机械寿命一般为数百万次至一千万次,电寿命一般为数十万次至数百万次。在电路中并不要求接触器具有分断短路电流的能力,当线路发生短路时,由与接触器相串联的熔断器或断路器进行保护。

接触器按电压等级分为高压和低压接触器;按电流种类分为交流和直流接触器;按操作机构分为电磁式、液压式、气动式接触器;按动作方式分为直动式和转动式接触器;按主触头的数量分为单极、两极、三极,最多可有五极的接触器;按接触器未动作前主触头的位置分为常开触头或常闭触头接触器。

空气式电磁接触器

主要由触头灭弧系统、电磁操动系统、支架、辅助触头和外壳(或底架)组成。图1为典型的低压空气直动式交流电磁接触器的结构。

电磁操作机构装在绝缘的塑料外壳内,吸引线圈套在铁心上,可动衔铁通过绝缘的触头支架带动动触头。吸引线圈未通电时,在弹簧作用下,衔铁被释放,主触头被断开。当吸引线圈通电后,衔铁向左吸向铁心,它带动触头支架使动触头与静触头相接触,主电路被接通。此外,触头支架还带动装于外壳两侧的辅助触头动作。辅助触头主要用于控制电路,电流较小,所以辅助触头的尺寸也较小。主电路触头在断开时产生的电弧由灭弧室进行灭弧。

用于操作不频繁场合的接触器,当衔铁吸合后,可用附加的锁扣机构将触头系统机械地扣住,使其保持在闭合位置,操作线圈可以断电。要断开接触器时,需将脱扣电磁铁通电,让锁扣机构脱扣。这种接触器在保持吸合位置时,线圈不耗电,也无噪声。交流电磁接触器的线圈一般用交流电源供电,交流电磁铁在吸合时有时会发生噪声。80年代后,各国注意发展交流接触器电磁铁的无声和节电运行。基本的方案之一是将交流电源用变压器降压后,再经整流管变成直流电后供电。

真空接触器

触头系统采用真空灭弧室的接触器。低压真空接触器工作原理见图2。

空灭弧室垂直安装在绝缘隔板上,室内上部为静触头、下部为动触头。上静触杆用铜排引出,下动触杆用软导线引至铜排引出端。动触头通过导电杆、触头弹簧和绝缘体与杠杆相连。在分闸弹簧力的作用下,杠杆向反时针方向转动,它带动动触头向下运动,静、动触头被分开。合闸时,将合闸电磁铁线圈通电,衔铁向右吸合,杠杆顺时针方向转动,通过绝缘体、触头弹簧使动触头向上运动,与静触头闭合。真空灭弧室的外壳可用玻璃或陶瓷绝缘材料制成,内部的真空度通常在10-2帕以上。由于壳内的空气少,触头开距可以做得很小,电弧也较容易被熄灭。触头材料一般用铜、锑、铋等合金制成。灭弧室内屏蔽罩的作用是,当分断电流时,凝结触头间隙中扩散出来的金属蒸气,有助于熄弧,还可以防止金属蒸气溅落到绝缘外壳上降低其绝缘强度。动触头与外壳下端用波纹管连接,动触头可以上下运动又不会漏气。

真空接触器熄弧能力强、耐压性能好、操作频率较高、寿命长、无电弧外喷、体积小、重量轻、维修周期较长,适用于660 伏及以上的电路中,如用于煤矿、化工、冶金、水泥等行业有防爆、防腐蚀和防火要求以及环境较恶劣的场所。高压真空接触器也用于电弧炉、高压电动机等负载中作电源开关。真空接触器的真空灭弧室制造时工艺要求很高,如果工艺不良,灭弧室的真空度易下降;触头材料材质不好,在分断电流时会出现“截流过电压”现象,即在分断电流时,由于真空灭弧室的熄弧能力很强,电弧电流不是自然过零时切断,而是从电流的某一值突然降到零,由此而出现高的过电压。截流过电压会危及电工设备的安全运行。

半导体接触器

依靠改变电路的导通状态和截止状态而完成电气操作的接触器。主要利用半导体器件(晶闸管)具有可控导电性能来完成接触器的功能。图3为半导体接触器的电路示意。

晶闸管的工作状态由控制单元控制。当在晶闸管中有载流导通时,主电路接通;反之主电路被阻断。半导体接触器无可动部分,具有寿命长、操作频率高和运行无噪声等优点。

晶闸管在载流导通时,由于晶闸管有内阻,在管子两端有一定的电压降,一般正向的电压降为1伏左右,导通的电流越大,功率消耗越多。使用时为克服此缺点,通常制成混合式接触器,利用半导体器件和电磁式接触器并联组合来完成接触器的功能。这种接触器电路的通断任务由晶闸管完成,以达到无电弧通断的目的,而承载电流的任务则由电磁式接触器来完成。半导体式和混合式接触器适用于频繁操作且不需要经常维修的场所。其缺点是半导体器件在阻断时的电隔离程度不如有触点电器好,此外价格较贵。

参考文章

交流接触器的电路有哪些?电气技术

怎样选择接触器的类型?电气技术

建筑电气知识:交流接触器的选型方法是什么?电气技术

交流接触器的结构是什么?电气技术

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合闸接触器HC保持不释放有什么现象?是什么原因造成的?运输/通用

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