王曉旭　尹　勇

[摘要]接觸器是一種通用性很強(qiáng)的自動(dòng)電磁式開(kāi)關(guān)電器，可用于頻繁操作和遠(yuǎn)距離的控制。文章簡(jiǎn)要介紹了接觸器的選用原則、安裝及使用。

[關(guān)鍵詞]電磁系統(tǒng)觸點(diǎn)系統(tǒng)線圈選型與使用

0引言

接觸器是一種通用性很強(qiáng)的自動(dòng)電磁式開(kāi)關(guān)電器，是電力拖動(dòng)與自動(dòng)控制系統(tǒng)中重要的低壓電器。它可以頻繁地接觸和分段交直流主電路及大容量控制電路。其主要控制對(duì)象是電動(dòng)機(jī)，也可以控制其他設(shè)備，如電焊機(jī)、電阻爐和照明器具等電力負(fù)荷。它利用電磁力的吸合和反向彈力作用使接觸點(diǎn)閉合和分?jǐn)?，從而使電路接通和斷開(kāi)。它具有欠電壓釋放保護(hù)和零壓保護(hù)，控制容量大，可用于頻繁操作和遠(yuǎn)距離的控制。且工作可靠，壽命長(zhǎng)，性能穩(wěn)定，維護(hù)方便。接觸器不能切斷短路電流，因此通常與熔斷器配合使用。

1接觸器的工作原理與結(jié)構(gòu)組成

接觸器主要由電磁系統(tǒng)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)及其它部分組成。

(1)電磁系統(tǒng)：電磁系統(tǒng)包括電磁線圈和鐵心，是接觸器的重要組成部分，依靠它帶動(dòng)觸點(diǎn)的閉合與斷開(kāi)。

(2)觸點(diǎn)系統(tǒng)：觸點(diǎn)是接觸器的執(zhí)行部分，包括主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)。主觸點(diǎn)的作用是接通。

(3)分?jǐn)嘀骰芈?，控制較大的電流，而輔助觸點(diǎn)是在控制回路中，以滿足各種控制方式的要求。

(4)滅弧系統(tǒng)：滅弧裝置用來(lái)保證觸點(diǎn)斷開(kāi)電路時(shí)，產(chǎn)生的電弧能可靠的熄滅，減少電弧對(duì)觸點(diǎn)的損傷。為了迅速熄滅斷開(kāi)時(shí)的電弧，通常接觸器都裝有滅弧裝置，一般采用半封式縱縫陶土滅弧罩，并配有強(qiáng)磁吹弧回路。

(5)其它部分：絕緣外殼、彈簧、短路環(huán)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。

工作原理：當(dāng)線圈通電時(shí)，靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力，將動(dòng)鐵心吸合，由于觸頭系統(tǒng)是與動(dòng)鐵心聯(lián)動(dòng)的，因此動(dòng)鐵心帶動(dòng)三條動(dòng)觸片同時(shí)運(yùn)行，觸點(diǎn)閉合，從而接通電源。當(dāng)線圈斷電時(shí)，吸力消失，動(dòng)鐵心聯(lián)動(dòng)部分依靠彈簧的反作用力而分離，使主觸頭斷開(kāi)，切斷電源。

2交流接觸器的選用原則

接觸器作為通斷負(fù)載電源的設(shè)備，接觸器的選用應(yīng)按滿足被控制設(shè)備的要求進(jìn)行，除額定工作電壓與被控設(shè)備的額定工作電壓相同外，被控設(shè)備的負(fù)載功率、使用類別、控制方式、操作頻率、工作壽命、安裝方式、安裝尺寸以及經(jīng)濟(jì)性是選擇的依據(jù)。選用原則如下：

(1)交流接觸器的電壓等級(jí)要和負(fù)載相同，選用的接觸器類型要和負(fù)載相適應(yīng)。

(2)負(fù)載的計(jì)算電流要符合接觸器的容量等級(jí)，即計(jì)算電流小于等于接觸器的額定工作電流。接觸器的接通電流大于負(fù)載的啟動(dòng)電流，分?jǐn)嚯娏鞔笥谪?fù)載運(yùn)行時(shí)分?jǐn)嘈枰碾娏?，?fù)載的計(jì)算電流要考慮實(shí)際工作環(huán)境和工況，對(duì)于啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)的負(fù)載，半小時(shí)峰值電流不能超過(guò)約定發(fā)熱電流。

(3)按短時(shí)的動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。線路的三相短路電流不應(yīng)超過(guò)接觸器允許的動(dòng)、熱穩(wěn)定電流，當(dāng)使用接觸器斷開(kāi)短路電流時(shí)，還應(yīng)校驗(yàn)接觸器的分?jǐn)嗄芰Α?/p>

(4)接觸器吸引線圈的額定電壓、電流及輔助觸頭的數(shù)量、電流容量，應(yīng)滿足控制回路接線要求。要考慮接在接觸器控制回路的線路長(zhǎng)度，一般推薦的操作電壓值，接觸器要能夠在85％～110％的額定電壓下工作。如果線路過(guò)長(zhǎng)，由于電壓降太大，接觸器線圈對(duì)合閘指令有可能不起反映；由于線路電容太大，可能對(duì)跳閘指令不起作用。

(5)根據(jù)操作次數(shù)校驗(yàn)接觸器所允許的操作頻率。如果操作頻率超過(guò)規(guī)定值，額定電流應(yīng)該加大一倍。

(6)短路保護(hù)元件參數(shù)應(yīng)該和接觸器參數(shù)配合選用。

(7)接觸器和其它元器件的安裝距離要符合相關(guān)國(guó)標(biāo)，要考慮維修和走線距離。

(8)有特殊要求情況下交流接觸器的選用

①防晃電型交流接觸器

電力系統(tǒng)由于雷擊、短路后重合閘以及單相人為短時(shí)故障接地后自動(dòng)恢復(fù)等原因使供電系統(tǒng)晃電，晃電時(shí)間一般在幾秒以下。

在有連續(xù)性生產(chǎn)要求的情況下，工藝上不允許設(shè)備在電源短時(shí)中斷(晃電)就造成設(shè)備跳閘停電，可以采用新型電控設(shè)備：FS系列防晃電交流接觸器。

FS系列防晃電接觸器不依賴輔助工作電源，不依賴輔助機(jī)械裝置，具有體積小、可靠性高，它采用強(qiáng)力吸合裝置，雙繞組線圈，接觸器在吸合釋放時(shí)無(wú)有害抖動(dòng)，避免了電網(wǎng)失壓時(shí)觸頭抖動(dòng)引起的燃弧熔焊，因此減少了觸頭磨損。接觸器線圈帶有儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)，當(dāng)晃電發(fā)生時(shí)，接觸器線圈延遲釋放，其輔助觸點(diǎn)延遲發(fā)出斷開(kāi)的控制信號(hào)，由此躲開(kāi)晃電時(shí)間，晃電時(shí)間由負(fù)載性質(zhì)和斷電長(zhǎng)短決定，接觸器延時(shí)時(shí)間可調(diào)。

②節(jié)能型交流接觸器

交流接觸器的節(jié)電是指采用各種節(jié)電技術(shù)來(lái)降低操作電磁系統(tǒng)吸持時(shí)所消耗的有功、無(wú)功功率。交流接觸器的操作電磁系統(tǒng)一般采用交流控制電源，我國(guó)現(xiàn)有63A以上交流接觸器，在吸持時(shí)所消耗的有功功率在數(shù)十瓦至幾百瓦之間，無(wú)功功率在數(shù)十乏至幾百乏之間，一般所耗有功功率鐵心約占65％～75％，短路環(huán)約占25％～30％，線圈約占3％～5％，所以可以將交流吸持電流改為直流吸持，或者采用機(jī)械結(jié)構(gòu)吸持、限電流吸持等方法，可以降低短路環(huán)中所占的大部分功率損耗，還可消除、降低噪聲，改善環(huán)境。

根據(jù)原理一般分為三大類：節(jié)電器、節(jié)點(diǎn)線圈、節(jié)電型交流接觸器。電磁系統(tǒng)采用節(jié)電裝置，可使電磁無(wú)噪聲及溫升低，并解決了使用節(jié)電裝置有釋放延時(shí)的問(wèn)題，如國(guó)產(chǎn)的CJ40系列。

③帶有附加功能的交流接觸器

電子技術(shù)的應(yīng)用可以很方便的在接觸器中增添主電路保護(hù)功能，如欠、過(guò)電壓保護(hù)、斷相保護(hù)、漏電保護(hù)等。電動(dòng)機(jī)燒毀事故中，接觸器一相接觸不良的占11％，所以選擇帶有斷相保護(hù)的斷路器、接觸器等電氣器件也是十分必要的。

接觸器加輔助模塊可以滿足一些特殊要求。加機(jī)械連鎖可以構(gòu)成可逆接觸器，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)正反可逆旋轉(zhuǎn)，或者兩個(gè)接觸器加機(jī)械連鎖實(shí)現(xiàn)主電路電氣互鎖，可用于變頻器的變頻／工頻切換；加氣延時(shí)觸頭和輔助觸頭組可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)Y／△啟動(dòng)；加空氣延時(shí)觸頭可以構(gòu)成延時(shí)接觸器。

可以選用交流接觸器的電磁線圈做電動(dòng)機(jī)的低電壓保護(hù)，其控制回路宜由電動(dòng)機(jī)主回路供電，如由其他電源供電，則主回路失壓時(shí)，應(yīng)自動(dòng)斷開(kāi)控制電源。3接觸器的安裝方法

(1)接觸器安裝前應(yīng)檢查線圈的額定電壓等技術(shù)數(shù)據(jù)是否與實(shí)際使用相符，然后將鐵心及面上的防銹油脂或銹垢用汽油擦凈，以免多次使用后被油垢粘住，造成接觸器斷電時(shí)不能釋放觸電。

(2)接觸器安裝時(shí)，一般應(yīng)垂直安裝，其傾斜度不得超過(guò)5°，否則會(huì)影響接觸器的動(dòng)作特性。安裝有散熱孔的接觸器時(shí)，應(yīng)將散熱孔放在上下位置，以利于線圈散熱。

(3)接觸器安裝與接線時(shí)，注意不要讓雜物落到接觸器內(nèi)，以免引起卡阻而燒毀線圈，同時(shí)應(yīng)將螺釘擰緊，以防振動(dòng)松脫。

(4)檢查接線正確無(wú)誤后，應(yīng)在主觸頭不帶電的情況下，先使吸引線圈通電分合數(shù)次，檢查產(chǎn)品動(dòng)作是否

可靠，然后才能投入使用。

(5)用于可逆轉(zhuǎn)換的接觸器，為保證聯(lián)鎖可靠，除裝有電氣聯(lián)鎖外，還應(yīng)加裝訂裝機(jī)械聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)。

4日常使用管理

(1)定期檢測(cè)接觸器線圈的電源電壓，并防止電壓過(guò)高線圈將過(guò)熱，磁系統(tǒng)閉合時(shí)沖擊力大，容易損壞有關(guān)的零部件；電壓過(guò)低，則接觸器閉合速度慢，易使運(yùn)動(dòng)機(jī)械卡阻，觸頭易燒結(jié)在一起，在變速或換向時(shí)產(chǎn)生不良效果，以致自動(dòng)控制線路出現(xiàn)故障。

(2)定期用高質(zhì)量清潔布或毛刷對(duì)它進(jìn)行清潔除塵；如果用干燥的壓縮空氣吹灰，則空氣壓力不得超過(guò)O.2MPa，在使用前應(yīng)先放氣，將管路中的水汽和灰塵吹凈后再用，這兩點(diǎn)常被忽視而帶來(lái)不應(yīng)有的麻煩。

在導(dǎo)電部分附著導(dǎo)電塵?；蛴突視r(shí)，會(huì)引起絕緣不良，甚至引起相間短路，而且也會(huì)導(dǎo)致可動(dòng)的機(jī)械部件受到卡阻，機(jī)械磨損增大。

(3)要定期檢查鐵心工作面，清除油污、灰塵和銹。因?yàn)樗鼈兊拇嬖诳梢鹌鹪肼暫彤?dāng)斷電后接觸器不釋放，或者釋放動(dòng)作滯遲。

(4)要定期檢查運(yùn)動(dòng)部件的磨損狀況，防止機(jī)械磨損卡阻等而造成故障范圍擴(kuò)大。

(5)定期檢查各緊固連接件是否松動(dòng)，特別是當(dāng)接觸器安裝面承受振動(dòng)時(shí)更應(yīng)注意此問(wèn)題。由于連接緊固件的松動(dòng)會(huì)造成機(jī)械部分卡阻，磨損增大；而導(dǎo)電部分的松動(dòng)會(huì)造成導(dǎo)電接觸不良，增大了接觸電阻，引起過(guò)熱，使金屬件變色，使絕緣材料燒焦等。而過(guò)熱點(diǎn)可直觀的通過(guò)金屬件變色狀況、絕緣件燒焦程度來(lái)判定，也可以用毫伏表測(cè)量壓降而確定過(guò)熱點(diǎn)。發(fā)現(xiàn)過(guò)熱后，應(yīng)將該控制系統(tǒng)斷電進(jìn)行處理。金屬件最好不要用銼刀、金鋼砂布等處理，這樣會(huì)縮短使用壽命。建議用金相砂紙?zhí)幚?，?dāng)然處理后要進(jìn)行清潔；對(duì)于絕緣件進(jìn)行修補(bǔ)時(shí)，要徹底清除燒焦處。

(6)定期檢查接觸器觸頭有無(wú)黑色煙灰、金屬顆粒、表面平整狀況以及觸頭壓力、開(kāi)距和超程情況，進(jìn)行清潔整理觸頭以及調(diào)整觸頭壓力、開(kāi)距和超程在允許范圍內(nèi)。對(duì)觸頭進(jìn)行清潔整理時(shí)，最好不要用銼刀平整觸頭接觸工作面(工作點(diǎn)或線)，這樣會(huì)縮短觸頭的使用壽命。

其壓力調(diào)整應(yīng)包括初壓力和終壓力調(diào)整。初壓力是指動(dòng)、靜觸頭剛剛接觸時(shí)作用在觸頭上的壓力；而終壓力是指觸頭完全閉合后作用在觸頭上的壓力。初壓力測(cè)量是在觸頭斷開(kāi)時(shí)測(cè)量；終壓力是在觸頭完全閉合時(shí)測(cè)量。在測(cè)量時(shí)應(yīng)注意使拉力方向垂直于觸頭接觸線。測(cè)量方法有許多，其中之一是用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量觸頭剛分開(kāi)和完全閉合時(shí)彈簧安裝空間高度的相應(yīng)壓力，它們分別為初壓力和終壓力。而觸頭開(kāi)距和超程可用卡尺、內(nèi)卡鉗以及專用樣板等均可測(cè)量。當(dāng)然測(cè)量觸頭彈簧的高度變化也可以。

對(duì)帶有銅觸頭多相轉(zhuǎn)動(dòng)式的接觸器，應(yīng)調(diào)整使各觸頭能同時(shí)接觸。如各相不同時(shí)接觸，一般不大于O.5ram。而且還應(yīng)調(diào)整觸頭的位置，使其在閉合過(guò)程中具有一定的滾動(dòng)與滑動(dòng)。擦破觸頭表面的氧化膜，以便減少接觸電阻。而對(duì)于含有銀的直動(dòng)式觸頭，切忌銼撩已形成的氧化銀，這樣會(huì)縮短使用壽命。因?yàn)檠趸y受熱后能分解出銀，這類觸頭接觸電阻小而且穩(wěn)定。

(7)定期檢查接觸器線圈是否牢固地裝在鐵心上以及溫升變化情況。

(8)定期檢查滅弧室的情況，以防發(fā)生短路故障。由于接觸器的通、斷電動(dòng)作，使滅弧室壁和滅弧柵板上附著有黑色煙灰和(或)金屬顆粒，使滅弧性能變壞，易產(chǎn)生短路故障故應(yīng)清潔整理。如果用溶劑清洗，則應(yīng)在烘干后再使用，否則造成電弧短路故障。對(duì)于陶土滅弧室、石棉滅弧室，性脆易碎，應(yīng)特別注意不要碰撞，如果碎裂則應(yīng)更換。更換滅弧室后，應(yīng)干燥后再使用，而且應(yīng)換用同型號(hào)、同規(guī)格的滅弧柵板；滅弧柵板數(shù)不應(yīng)少。

(9)定期檢查絕緣。在系統(tǒng)中線圈熱態(tài)時(shí)對(duì)地絕緣電阻不得低于2MΩ。若低于此值則應(yīng)查明原因再處理。線圈在冷態(tài)下，其值不得低于O.5MΩ。

(10)在通電運(yùn)行前，用手檢查接觸器可動(dòng)機(jī)構(gòu)的靈活性，并按期在軸承中注入適量潤(rùn)滑油當(dāng)發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有卡阻等不靈活現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)在恢復(fù)正常后再投入使用。

(11)測(cè)量銜鐵閉合時(shí)線圈中的工作電流或損耗功率；測(cè)量線圈的直流電阻。

(12)接觸器更換注意事項(xiàng)。

①新接觸器在控制電路額定電壓下，磁系統(tǒng)的損耗及在主電路工作電流下導(dǎo)電部分的損耗，不能比原接觸器大很多，以免溫升超過(guò)規(guī)定值。

②更換后接觸器與周圍金屬體之間的沿噴弧方向的距離，不得小于產(chǎn)品說(shuō)明書的規(guī)定。

③更換后的接觸器，它若是用于自動(dòng)可逆轉(zhuǎn)換電路時(shí)，當(dāng)其可逆轉(zhuǎn)換時(shí)的動(dòng)作時(shí)間，應(yīng)大于接觸器斷開(kāi)時(shí)電弧燃燒時(shí)間，以防止可逆轉(zhuǎn)換電路時(shí)發(fā)生短路故障。

④更換后的接觸器，其額定電流及閉合和分?jǐn)嗄芰?，均不?yīng)低于原接觸器。

⑤在更換接觸器前，要檢查電磁線圈工作電壓是否與控制電路電壓一致；有無(wú)因運(yùn)輸搬運(yùn)等因素造成緊固連接件的松動(dòng)；要清除鐵心工作面上的防銹油。