- 电气控制与PLC应用技术(西门子S7-200系列)第二版
- 何献忠
- 1926字
- 2025-02-22 14:26:59
1.2 接触器
接触器是用来接通或分断电动机主电路或其他负载电路的控制电器,用它可以实现频繁的过远距离自动控制。由于它体积小、价格低、寿命长、维护方便,因而用途十分广泛。
1.2.1 接触器的用途及分类
接触器最主要的用途是控制电动机的启停、正反转、制动和调速等,因此它是电力拖动控制系统中最重要也是最常用的控制电器之一。它具有低电压释放保护功能,具有比工作电流大数倍乃至十几倍的接通和分断能力,但不能分断短路电流。它是一种执行电器,即使在现在的可编程控制器控制系统和现场总线控制系统中,也不能被取代。
接触器种类很多,按驱动力大小不同分为电磁式、气动式和液压式,以电磁式应用最广泛;按接触器主触点控制电路中的电流种类分为交流接触器和直流接触器两种;按其主触点的极数(即主触点的对数)来分,有单极、双极、三极、四极和五极等多种。本节介绍电磁式接触器。
1.2.2 接触器的结构及工作原理
(1)接触器的结构
目前广泛使用的接触器是电磁式电器的一种,其结构与电磁式电器相同,一般也由电磁机构、触点系统、灭弧系统、复位弹簧机构或缓冲装置、支架与底座等几部分组成。图1-10所示为交流接触器的结构剖面示意图。电磁机构是接触器的感测元件,由线圈、铁芯、衔铁和复位弹簧几部分组成。

图1-10 交流接触器的结构剖面示意图
1—铁芯;2—衔铁;3—线圈;4—常开触点;5—常闭触点
(2)接触器的工作原理
接触器的工作原理是:当吸引线圈通电后,线圈电流在铁芯中产生磁通。该磁通对衔铁产生克服复位弹簧反力的电磁吸力,使衔铁带动触点动作。触点动作时,常闭触点先断开,常开触点后闭合。当线圈中的电压降低到某一数值时(无论是正常控制还是欠电压、失电压故障,一般降至85%线圈额定电压),铁芯中的磁通下降,电磁吸力减小。当减小到不足以克服复位弹簧的反力时,衔铁在复位弹簧的反力作用下复位,使主、辅触点的常开触点断开,常闭触点恢复闭合。这也是接触器的失压保护功能。
接触器的触点有主触点和辅助触点之分。主触点用于通断主电路,通常为三对(三极)常开的触点。辅助触点常用于控制电路,起电气联锁作用,一般有常开、常闭各两对。主、辅触点一般采用双断点桥式结构,电路的通断由主、辅触点共同完成。
主触点用于通断主电路,直流接触器和电流在20A以上的交流接触器均装有灭弧罩,有的还带有栅片或磁吹灭弧装置。辅助触点常用于控制电路,其容量较小。辅助触点不设灭弧装置,所以不能用来分合主电路。
接触器按流过主触点电流性质的不同,分为交流接触器和直流接触器,它们的结构与工作原理基本相同,仅在电磁机构方面有所不同,这在1.1节中已有阐述,这里不再叙述。
1.2.3 接触器的图形符号及型号含义
接触器图形及文字符号如图1-11所示。

图1-11 接触器的图形和文字符号
接触器的型号含义如下:
1.2.4 接触器的主要技术参数
①额定电压 接触器铭牌上的额定电压是指主触点能承受的额定电压。通常用的电压等级:直流接触器有110V、220V和440V;交流接触器有110V、220V、380V、500V等。
②额定电流 接触器铭牌上的额定电流是指主触点的额定电流,即允许长期通过的最大电流,有5A、10A、20A、40A、60A、100A、150A、250A、400A和600A几个等级。
③吸引线圈的额定电压 交流有36V、110V、220V和380V;直流有24V、48V、220V、440V。
④电寿命和机械寿命 以万次表示。
⑤额定操作频率 以次/h表示,即每小时允许接通的最多次数。
1.2.5 接触器的选择与使用
(1)接触器的类型选择
根据接触器所控制负载的轻重和负载电流的类型,来选择直流接触器或交流接触器。
(2)额定电压的选择
接触器的额定电压应大于或等于负载回路的电压。
(3)额定电流的选择
接触器的额定电流应大于或等于被控回路的额定电流。对于电动机负载,可按下列经验公式计算。
(1-1)
式中,IC为流过接触器主触点的电流(A);PN为电动机的额定功率(kW);UN为电动机的额定电压(V);K为经验系数,一般取1~1.4。
选择接触器的额定电流应大于等于IC。接触器如使用在电动机频繁启动、制动或正、反转的场合,一般将接触器的额定电流降一个等级来使用。
(4)吸引线圈的额定电压选择
吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的电压相一致。对于简单控制电路,可直接选用交流380V、220V电压;对于电路复杂、使用电器较多者,应选用110V或更低的控制电压。
(5)接触器的触点数量、种类选择
接触器的触点数量和种类应根据主电路和控制电路的要求选择。若辅助触点的数量不能满足要求,可通过增加中间继电器的方法来解决。
安装接触器前应检查线圈额定电压等技术数据是否与实际相符,并将铁芯极面上的防锈油脂结在极面上的锈垢用汽油擦净,以免多次使用后被油垢粘住,造成接触器断电时不能释放;然后检查各活动部分(应无卡阻、歪曲现象)和各触点是否接触良好。另外,接触器一般应垂直安装,其倾斜角不得超过5°。注意,不要把螺钉等其他零件掉落到接触器内。