接触器

出处：按学科分类—工业技术 北京出版社《现代综合机械设计手册下》第2703页（3167字）

4．4．1 接触器及其特点

接触器是用来接通或分断带有负载的主电路或大容量控制电路的自动切换电器，可进行间断或较为频繁的集中控制和远距操作。接触器主要分交流接触器与直流接触器。两者的工作原理相似。图8．2－37所示为接触器的典型工作原理。

图中8为静止铁心，9为动铁心，6、7为线圈两端，11－21、12－22、13－23为三对常开主触点，14－24、15－25和16－26、17－27分别为两对常开与常闭的辅助触点。图示位置为接触器释放状态，此时线圈不通电流；动作状态时，控制电路给线圈通电流，在电磁作用下动铁心9克服弹簧力向右与静止铁心8闭合，与9相连的所有动触桥1～5也均随其向右，使三对常开主触点和两对常开辅助触点接合，两对常闭辅助触点切断。控制线圈通断电，即可控制接触器触点的闭合或分断。

接触器与手动切换电器相比较，具有操作轻便、便于实现远距离控制、具有失压保护、可实现联锁控制等特点。一般手动开关不具有失压保护，当电源中途停电，又未将开关及时分断，待恢复供电时，就容易造成设备损坏或人身事故。而应用接点开闭，因电磁线圈的通电是依靠其自身的辅助常开触点，该触点在失电后已跳开，故在恢复供电时仍保持执行电器处于分断状态，不会使设备突然恢复供电而工作。这种作用称失压保护，又称零压保护。

图8．2－37 接触器工作原理

4．4．2 接触器的结构

接触器的主要部分包括触点系统、电磁系统和灭弧装置。

接触器触点按功用分为主触点与辅助触点。主触点用于通断执行电器主电路，触点通断电流容量较大；辅助触点作通断控制线路用，触点通断电流容量较小。因此，辅助触点的触头面积比主触点的触头面积小。接触器线圈通电后闭合的称为动合触点，或称常开触点；接触器线圈通电后分断的称动断触点，或称常闭触点。主触点一般作成动合触点。图8．2－38所示为触点的结构，分为双断点桥式触点和单断点指式触点。触点闭合时由弹簧或弹簧片的压力保持其接触紧密稳定。触点应耐烧蚀、耐腐、不易氧化、接触电阻小，且能在频繁通断下工作可靠。一般触点用银和银合金制成。

图8．2－38 触点结构

a)双断点桥式触点 b)单断点指式触点

电磁系统包括电磁线圈、铁心和衔铁(动铁心)等。直流接触器的铁心用整体软磁钢材制成，交流接触器一般用成型硅钢片叠成，以减少涡流的影响。同时，为避免因交变磁场而造成衔铁振动，有的交流接触器在铁心端面嵌装铜环，称短路环或分磁环，如图8．2－39所示。铁心装有短路环后，磁通分为Φ1和Φ2两部分。由于交变磁通Φ1穿过短路环，在短路环中产生感应电势与电流，阻止磁通的变化，使两部分磁通产生相位差，因而在任何瞬间，二者叠加的综合结果，总使铁心对衔铁具有一定的吸力，从而消除了电磁吸力随时间而产生的脉动。

图8．2－39 短路环

接触器触点在接通、分断时会产生电弧，特别是通断容量较大的感性负载电路。强烈的电弧会使触点烧蚀氧化加快，为此，接触器常设有灭弧装置。灭弧的措施有多种，如图8．2－40所示，按其基本原理可有下列几种：

图8．2－40 接触器触点的灭弧措施

①电动力灭弧。如图a)所示，依靠触点桥臂构成的电流所产生的磁场，对电弧的电动力按左手定则使其向上，即依靠电动力将电弧移开放电弧区，以便于熄弧。

②纵缝灭弧。如图b)所示，与电动力灭弧相配合，在触点外侧装有陶土或石棉水泥制作的灭弧室(灭弧室为一窄缝)，使电弧与室壁接触而冷却熄灭。

③金属栅片灭弧。如图c)所示，灭弧栅由若干镀铜铁片组成，互相绝缘。在触点间产生电弧时，由于受电动力作用，使电弧偏向灭弧栅。电弧进入灭弧栅后，一方面被冷却，同时电弧被栅片分割成若干段短弧，使每段电弧的电压小于维持电弧存在的最小电压，从而被熄灭。

④磁吹灭弧。如图d)所示。直流接触器触点分断时形成的是直流电弧。由于直流电弧稳定，且比交流电弧强烈，故一般应用磁吹灭弧装置。具体的方法是专设磁吹线圈，与触点串接。当触点分断时，磁吹线圈电流形成的磁场使电弧受力外移；吹向灭弧罩，冷却熄灭。磁吹线圈的方向不允许接反。

4．4．3 接触器的主要系列及技术数据

CJ10系列交流接触器为常用接触器，适用于交流电压380V以下，电流小于150A的电力线路通断远距控制，亦可用于频繁起动的交流电动机控制。接触器的触头均采用双断点式，除CJ10－5型有三对常开主触头及一对常开辅助触头外，其余各型均有三对常开主触头和两对常开、两对常闭的辅助触头。其技术数据见表8．2－45。

表8．2－45 CJ10系列接触器主要技术数据

CJ12系列交流接触器适用于交流50HZ、电压380V以下、电流小于600A的电力线路，供远距通断控制用，主要用于交流电动机的起停、反接等控制。接触器的结构为条架式平面布置，有一条安装用的扁钢，电磁系统居右，主触头系统居中，辅助触头居左。主接头系统为单断点串联磁吹结构，配有纵缝式灭弧罩，具有良好的灭弧性能。辅助触头为双断点式，其常闭和常开的组合及接触器的主要技术数据见表8．2－46。

表8．2－46 CJ12系列接触器主要技术数据

3TB和3TH系列是新型小容量交流接触器，适用于机床电气控制。其结构及安装尺寸均符合国际标准，各等级接触器的磁系统可通用。辅助接触器具有较多数量的触头组，其功能相当于中间继电器，但触头容量略大，亦可用以控制小容量交流电动机。其有关技术数据见表8．2－47、8．2－48。

表8．2－47 3TB系列小容量交流接触器技术数据

注①前面的数字代表常开触点数，后面数字代表常闭触点数。

表8．2－48 3TH系列交流辅助接触器技术数据

注：3TH系列与3TB系列的吸引线圈是通用的。

CZ0系列是具有代表性的直流接触器，适用于直流440V及以下、电流小于600A的电力线路作远距通断控制，还适用于直流电动机的起停、换向、反接制动等控制。其技术数据见表8．2－49。

表8．2－49 CZ0系列直流接触器主要技术数据