接觸器（自動(dòng)控制系統(tǒng)中的重要元件）

接觸器（自動(dòng)控制系統(tǒng)中的重要元件）

接觸器 （自動(dòng)控制系統(tǒng)中的重要元件） 次瀏覽 | 2022.07.11 09:52:53 更新 來源 ：互聯(lián)網(wǎng) 精選百科 本文由作者推薦 接觸器自動(dòng)控制系統(tǒng)中的重要元件

接觸器，用于遠(yuǎn)距離、頻繁地接通和分?jǐn)嘟弧⒅绷髦麟娐泛痛笕萘靠刂齐娐返碾娖鳌Ｆ渲饕目刂茖?duì)象為電動(dòng)機(jī)，也可用作控制電熱設(shè)備、電照明、電焊機(jī)和電容器組等電力負(fù)載。接觸器分為交流接觸器（電壓AC）和直流接觸器（電壓DC），它應(yīng)用于電力、配電與用電。在電工學(xué)上，因?yàn)榭煽焖偾袛嘟涣髋c直流主回路和可頻繁地接通與大電流控制（達(dá)800A）電路的裝置，所以經(jīng)常運(yùn)用于電動(dòng)機(jī)做為控制對(duì)象，也可用作控制工廠設(shè)備、電熱器、工作母機(jī)和各樣電力機(jī)組等電力負(fù)載，接觸器不僅能接通和切斷電路，而且還具有低電壓釋放保護(hù)作用。接觸器控制容量大，適用于頻繁操作和遠(yuǎn)距離控制，是自動(dòng)控制系統(tǒng)中的重要元件之一。

中文名

接觸器

英文名

Contactor

所屬學(xué)科

物理

所屬領(lǐng)域

領(lǐng)域電學(xué)

技術(shù)參數(shù)

國標(biāo)

材 料

銀觸點(diǎn)

作用

在電工學(xué)上，因?yàn)榭煽焖偾袛嘟涣髋c直流主回路和可頻繁地接通與大電流控制（某些型別可達(dá)800安培）電路的裝置，所以經(jīng)常運(yùn)用于電動(dòng)機(jī)做為控制對(duì)象﹐也可用作控制工廠設(shè)備﹑電熱器﹑工作母機(jī)和各樣電力機(jī)組等電力負(fù)載，接觸器不僅能接通和切斷電路，而且還具有低電壓釋放保護(hù)作用。接觸器控制容量大，適用于頻繁操作和遠(yuǎn)距離控制。是自動(dòng)控制系統(tǒng)中的重要元件之一。在工業(yè)電氣中，接觸器的型號(hào)很多，電流在5A-1000A的不等，其用處相當(dāng)廣泛。

工作原理

接觸器的工作原理是：當(dāng)接觸器線圈通電后，線圈電流會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，產(chǎn)生的磁場(chǎng)使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引動(dòng)鐵心，并帶動(dòng)交流接觸器點(diǎn)動(dòng)作，常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合，兩者是聯(lián)動(dòng)的。當(dāng)線圈斷電時(shí)，電磁吸力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸點(diǎn)復(fù)原，常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合。直流接觸器的工作原理跟溫度開關(guān)的原理有點(diǎn)相似。

主要結(jié)構(gòu)

交流接觸器利用主接點(diǎn)來開閉電路，用輔助接點(diǎn)來導(dǎo)通控制回路。主接點(diǎn)一般是常開接點(diǎn)，而輔助接點(diǎn)常有兩對(duì)常開接點(diǎn)和常閉接點(diǎn)，小型的接觸器也經(jīng)常作為中間繼電器配合主電路使用。交流接觸器的接點(diǎn)，由銀鎢合金制成，具有良好的導(dǎo)電性和耐高溫?zé)g性。交流接觸器動(dòng)作的動(dòng)力源于交流通過帶鐵芯線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)，電磁鐵芯由兩個(gè)「山」字形的幼硅鋼片疊成，其中一個(gè)固定鐵芯，套有線圈，工作電壓可多種選擇。為了使磁力穩(wěn)定，鐵芯的吸合面加上短路環(huán)。交流接觸器在失電后，依靠彈簧復(fù)位。另一半是活動(dòng)鐵芯，構(gòu)造和固定鐵芯一樣，用以帶動(dòng)主接點(diǎn)和輔助接點(diǎn)的閉合斷開。20安培以上的接觸器加有滅弧罩，利用電路斷開時(shí)產(chǎn)生的電磁力，快速拉斷電弧，保護(hù)接點(diǎn)。

接觸器具可高頻率操作，做為電源開啟與切斷控制時(shí)﹐最高操作頻率可達(dá)每小時(shí)1200次。接觸器的使用壽命很高，機(jī)械壽命通常為數(shù)百萬次至一千萬次，電壽命一般則為數(shù)十萬次至數(shù)百萬次。技術(shù)發(fā)展交流接觸器制作為一個(gè)整體，外形和性能也在不斷提高，但是功能始終不變。無論技術(shù)的發(fā)展到什么程度，普通的交流接觸器還是有其重要的地位。空氣式電磁接觸器（英文：Magnetic Contactor）：主要由接點(diǎn)系統(tǒng)、電磁操動(dòng)系統(tǒng)、支架、輔助接點(diǎn)和外殼（或底架）組成。

因?yàn)榻涣麟姶沤佑|器的線圈一般采用交流電源供電，在接觸器激磁之后，通常會(huì)有一聲高分貝的“咯”的噪音，這也是電磁式接觸器的特色。80年代后，各國研究交流接觸器電磁鐵的無聲和節(jié)電，基本的可行方案之一是將交流電源用變壓器降壓后，再經(jīng)內(nèi)部整流器轉(zhuǎn)變成直流電源后供電，但此復(fù)雜控制方式并不多見。真空接觸器：真空接觸器是接點(diǎn)系統(tǒng)采用真空消磁室的接觸器。半導(dǎo)體接觸器：半導(dǎo)體接觸器是一種通過改變電路回路的導(dǎo)通狀態(tài)和斷路狀態(tài)而完成電流操作的接觸器。永磁接觸器：永磁交流接觸器是利用磁極的同性相斥、異性相吸的原理，用永磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)取代傳統(tǒng)的電磁鐵驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)而形成的一種微功耗接觸器。

主要分類

按主觸點(diǎn)連接回路的形式分為：直流接觸器、交流接觸器。按操作機(jī)構(gòu)分為：電磁式接觸器、永磁式接觸器。永磁交流接觸器是利用磁極的同性相斥、用永磁驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)取代傳統(tǒng)的電磁鐵驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)而形成的一種微功耗接觸器國內(nèi)成熟的產(chǎn)品型號(hào)：CJ20J、NSFC1、NSFC2、NSFC3、NSFC4、NSFC5、NSFC12、NSFC19、CJ40J、NSFMR。

與斷路器的區(qū)別

斷路器主要做保護(hù)作用。它的保護(hù)目前比較常用的是三段保護(hù)，既過載保護(hù)、短路短延時(shí)、短路長(zhǎng)延時(shí)。還有一些欠壓、過壓等保護(hù)功能。具體視品牌、型號(hào)而定。它的分合閘可以手動(dòng)也可電動(dòng)。安裝方式有固定式、抽屜式等三種方式。根據(jù)電流的大小和工作電壓的等級(jí)可以分為低壓塑殼斷路器、低壓框架斷路器和高壓真空斷路器。根據(jù)脫扣曲線的不同可以分為不同的使用場(chǎng)合。和保險(xiǎn)絲還是有很大區(qū)別的。

接觸器主要做工業(yè)控制用，一般負(fù)載以電機(jī)居多，當(dāng)然會(huì)有一些加熱器、做雙電源切換等場(chǎng)合使用。在接觸器的通斷是通過控制線圈電壓來實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)滅弧的不同結(jié)構(gòu)可以分為真空接觸器和普通接觸器。根據(jù)不同的控制電壓可以分為直流接觸器和交流接觸器。它的主要附件為輔助觸點(diǎn)。而且本身不具備短路保護(hù)和過載保護(hù)能力，因此必須與熔斷器、熱繼電器配合使用。

時(shí)間繼電器的特點(diǎn)

空氣阻尼式時(shí)間繼電器又稱為氣囊式時(shí)間繼電器，它是根據(jù)空氣壓縮產(chǎn)生的阻力來進(jìn)行延時(shí)的，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，延時(shí)范圍大（0.4~180s），但延時(shí)精確度低。電磁式時(shí)間繼電器延時(shí)時(shí)間短（0.3~1.6s），但它結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，通常用在斷電延時(shí)場(chǎng)合和直流電路中。電動(dòng)式時(shí)間繼電器的原理與鐘表類似，它是由內(nèi)部電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)減速齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)而獲得延時(shí)的。這種繼電器延時(shí)精度高，延時(shí)范圍寬（0.4~72h），但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，價(jià)格很貴。

晶體管式時(shí)間繼電器又稱為電子式時(shí)間繼電器，它是利用延時(shí)電路來進(jìn)行延時(shí)的。這種繼電器精度高，體積小。時(shí)間繼電器可分為通電延時(shí)型和斷電延時(shí)型兩種類型。以空氣阻尼式時(shí)間繼電器為例來說明時(shí)間繼電器的工作原理空氣阻尼型時(shí)間繼電器的延時(shí)范圍大（有0.4-60S和0.4-180S兩種），它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但準(zhǔn)確度較低。

當(dāng)線圈通電時(shí)，銜鐵及托板被鐵心吸引而瞬時(shí)下移，使瞬時(shí)動(dòng)作觸點(diǎn)接通或斷開。但是活塞桿和杠桿不能同時(shí)跟著銜鐵一起下落，因?yàn)榛钊麠U的上端連著氣室中的橡皮膜，當(dāng)活塞桿在釋放彈簧的作用下開始向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，橡皮膜隨之向下凹,上面空氣室的空氣變得稀薄而使活塞桿受到阻尼作用而緩慢下降。經(jīng)過一定時(shí)間，活塞桿下降到一定位置，便通過杠桿推動(dòng)延時(shí)觸點(diǎn)動(dòng)作，使動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，動(dòng)合觸點(diǎn)閉合。從線圈通電到延時(shí)觸點(diǎn)完成動(dòng)作，這段時(shí)間就是繼電器的延時(shí)時(shí)間。延時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短可以用螺釘調(diào)節(jié)空氣室進(jìn)氣孔的大小來改變。

與繼電器的區(qū)別

作用不一樣：繼電器的首要作用是信號(hào)檢測(cè)、傳遞、轉(zhuǎn)換或處置用的，它通斷的電路電流一般較小，一般用在控制電路里，控制弱信號(hào)。接觸器首要作用是用來接通或斷開主電路的。主電路是指一個(gè)電路工作與否是由該電路是不是接通為標(biāo)志。主電路概念與控制電路相對(duì)應(yīng)。一般主電路通過的電流比控制電路大。容量大的接觸器一般都帶有滅弧罩。繼電器的觸頭容量一般不會(huì)逾越5A，小型繼電器的觸頭容量一般只需1A或2A，而接觸器的觸頭容量最小的也有9A；接觸器的觸頭一般有三對(duì)主觸頭(主觸頭都是常開觸頭)另外還有幾對(duì)輔佐觸頭。

而繼電器的觸頭一般不分主輔;繼電器的觸頭有時(shí)是成對(duì)設(shè)置的，即常開觸頭和常閉觸頭組合在一起，而接觸器不成對(duì)設(shè)置;繼電器關(guān)于特定的需要，會(huì)與其它設(shè)備組合規(guī)劃成時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器，壓力繼電器等等，有附加功用，而接觸器一般沒有。觸頭開閉：另外接觸器用來接通或斷開功率較大的負(fù)載，用在(功率)主電路中，主觸頭可以帶有連鎖接點(diǎn)以表明主觸頭的開閉情況。接觸器和繼電器的區(qū)別，繼電器一般用在電器控制電路中，用來擴(kuò)展微型或小型繼電器的觸點(diǎn)容量，以驅(qū)動(dòng)較大的負(fù)載。如可以用繼電器的觸點(diǎn)去接通或斷開接觸器的線圈。一般繼電器都有較多的開閉觸點(diǎn)，當(dāng)然繼電器通過恰當(dāng)?shù)慕臃ㄟ€可以完結(jié)某些格外功用，如邏輯運(yùn)算等。

常見故障及處理

接觸器的觸頭接觸不牢靠的原因及處理方法，觸頭接觸不牢靠會(huì)使動(dòng)靜觸頭間接觸電阻增大，導(dǎo)致接觸面溫度過高，使面接觸變成點(diǎn)接觸，甚至出現(xiàn)不導(dǎo)通現(xiàn)象。造成此故障的原因有：觸頭上有油污、花毛、異物；長(zhǎng)期使用，觸頭表面氧化；電弧燒蝕造成缺陷、毛刺或形成金屬屑顆粒等；運(yùn)動(dòng)部分有卡阻現(xiàn)象。

處理方法有：對(duì)于觸頭上的油污、花毛或異物，可以用棉布蘸酒精或汽油擦洗即可。如果是銀或銀基合金觸頭，其接觸表面生成氧化層或在電弧作用下形成輕微燒傷及發(fā)黑時(shí)，一般不影響工作，可用酒精和汽油或四氯化碳溶液擦洗。即使觸頭表面被燒得凸凹不平，也只能用細(xì)銼清除四周濺珠或毛刺，切勿銼修過多，以免影響觸頭壽命。

對(duì)于銅質(zhì)觸頭，若燒傷程度較輕，只需用細(xì)銼把凸凹不平處修理平整即可，但不允許用細(xì)砂布打磨，以免石英砂粒留在觸頭間，而不能保持良好的接觸；若燒傷嚴(yán)重，接觸面低落，則必須更換新觸頭。運(yùn)動(dòng)部分有卡阻現(xiàn)象，可拆開檢修。

保養(yǎng)檢修

經(jīng)常或定期檢查接觸器的運(yùn)行情況，進(jìn)行必要的維修是保證其運(yùn)行可靠延長(zhǎng)其壽命的重要措施。檢查、維修時(shí)應(yīng)先斷開電源，按下列步驟進(jìn)行。外觀檢查清除灰塵，可用棉布沾少量汽油擦去油污，然后用布擦干；擰緊所有壓接導(dǎo)線的螺絲，防止松動(dòng)脫落、引起連接部分發(fā)熱。

滅弧罩檢修

取下滅弧罩，用毛刷清除罩內(nèi)脫落物或金屬顆粒。如發(fā)現(xiàn)滅弧罩有裂損，應(yīng)及時(shí)予以更換。對(duì)于柵片滅弧罩，應(yīng)注意柵片是否完整或燒損變形、嚴(yán)重松脫、位置變化等，若不易修復(fù)則應(yīng)更換。

觸點(diǎn)系統(tǒng)檢查

檢查動(dòng)靜觸點(diǎn)是否對(duì)準(zhǔn)，三相是否同時(shí)閉合，并調(diào)節(jié)觸點(diǎn)彈簧使三相一致。搖測(cè)相間絕緣電阻值。使用500V搖表，其相間阻值不應(yīng)低于10兆歐。觸點(diǎn)磨損厚度超過1mm，或嚴(yán)重?zé)龘p、開焊脫落時(shí)應(yīng)更換新件。輕微燒損或接觸面發(fā)毛、變黑不影響使用，可不予處理。若影響接觸，可用小銼磨平打光。經(jīng)維修或更換觸點(diǎn)后應(yīng)注意觸點(diǎn)開距，超行程。觸點(diǎn)超行程會(huì)影響觸點(diǎn)的終壓力。檢查輔助觸點(diǎn)動(dòng)作是否靈活，靜觸點(diǎn)是否有松動(dòng)或脫落現(xiàn)象，觸點(diǎn)開距和行程要符合要求，可用萬用表測(cè)量接觸的電阻，發(fā)現(xiàn)接觸不良且不易修復(fù)時(shí)，要更換新觸點(diǎn)。

鐵芯的檢修

用棉紗沾汽油擦拭端面，除去油污或灰塵等；檢查各緩沖件是否齊全，位置是否正確；鉚釘有無斷裂，導(dǎo)致鐵芯端面松散的情況；短路環(huán)有無脫落或斷裂，特別要注意隱裂。如有斷裂或造成嚴(yán)重噪聲，應(yīng)更換短路環(huán)或鐵芯；檢查電磁鐵吸合是否良好，有無錯(cuò)位現(xiàn)象。

電磁線圈的檢修

交流接觸器的吸引線圈在電源電壓為線圈額定電壓的85%-105%時(shí)，應(yīng)能可靠工作。檢查電磁線圈有無過熱，線圈過熱反映在外表層老化、變色，線圈過熱一般是由于匝間短路造成的，此時(shí)可測(cè)其阻值和同類線圈比較，不能修復(fù)則應(yīng)更換。引線和擦接件有無開焊或?qū)嚅_的情況。線圈骨架有無裂紋、磨損或固定不正常的情況。如發(fā)現(xiàn)應(yīng)及早固定或更換。

工作條件

周圍空氣溫度：周圍空氣溫度上限+40℃；周圍空氣溫度下限-5℃；周圍空氣溫度24h的平均值不超過+35℃。海拔：安裝地點(diǎn)的海拔不超過2000m。大氣條件：大氣相對(duì)濕度在周圍空氣溫度為+40℃時(shí)不超過50%；在較低溫度下可以有較高的相對(duì)濕度；最濕月的月平均最大相對(duì)濕度為90%，同時(shí)該月的月平均最低溫度+25℃，并考慮到因溫度變化發(fā)生在產(chǎn)品表面上的凝露。污染等級(jí)：污染等級(jí)為3級(jí)。

參考資料