理论教育 三相交流接触器种类、工作原理及选型方法

三相交流接触器种类、工作原理及选型方法

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:(一)口诀三相交流接触器,远程控制不能离。用于三相交流电源控制的接触器称为三相交流接触器。图6-6 常用低压三相交流接触器较新型的国产三相交流接触器型号为CJ20。可以看出,一般运行的三相交流异步电动机应选用AC3型。

三相交流接触器种类、工作原理及选型方法

(一)口诀

三相交流接触器,远程控制不能离。

主要组成三部件,线圈、铁心和触点

触点又分主和辅,电流规格按主流。

辅助触点分两种,常开、常闭数均分。

还有一个灭弧罩,四十以上才需要。

铁心动、静两部分,复位弹簧将其分。

线圈套在静铁上,通电之后两吸引。

克服弹力静铁动,带动触点合或分。

(二)说明

接触器是在电动机电源电路中使用较多并且很重要的开关器件。利用它的电磁机构在较低电压下不能吸合的特性,同时具备了欠电压保护的作用。用于三相交流电源控制的接触器称为三相交流接触器。

1.型号规格

传统的国产三相交流接触器型号有CJ10和CJ12两种。CJ10系列的额定电流为5A、10A、20A、40A、60A、100A和150A共7种,其中40A及以下各级为直动式双断点结构,5A、10A和20A三种没有灭弧罩,60A及以上各级为杠杆传动式双断点结构,分别如图6-6a~图6-6c所示;CJ12系列的额定电流为100A、150A、250A、400A和600A共5种,均为杠杆传动式单断点结构,如图6-6d所示。

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图6-6 常用低压三相交流接触器

较新型的国产三相交流接触器型号为CJ20。其额定电流为10A、16A、25A、40A、63A、100A、160A、250A、400A和630A共10种。均为直动式双断点结构,如图6-6e所示。

目前使用的还有国产的CJ21、CJ24、CJ26、CJ32,以及B系列(引进德国技术的产品)、EB、EH和进口或合资的ABB、施耐德公司产品等多种,其结构与CJ20系列大体相同。图6-6f为一种可以配插辅助触点的类型。

2.结构

图6-7a、b给出了一个直动式(如CJ10—40和CJ20系列)典型规格的三极交流接触器结构图。如图所示,由3个主要部分组成:①铁心,包括叫做静铁心的静置部分和叫做动铁心的用弹簧(复位弹簧)支撑的可动部分(也被称为“衔铁”);②套在铁心上的激磁线圈;③触点,分主触点和辅触点。另外还会有支撑和固定部件、接线端子等,额定电流在40A及以上的还要有一个重要的部件——灭弧罩(本口诀还有一个灭弧罩四十以上才需要)。图6-7c给出了接触器的几种触点。

3.工作原理

参照图6-8给出的结构原理图

当接触器的线圈(俗称“线包”)两端加上额定的交流电压后(我国在低压线路中,较常用的额定电压有380V和220V两种),铁心即产生所需强度的磁场,在磁力的作用下,动铁心与静铁心相互吸引而克服复位弹簧的弹力贴合在一起,同时带动动触点与静触点闭合或断开,完成合闸动作。当断开电源时,线圈失电,磁力也就随之消失,动铁心在复位弹簧的作用下离开静铁心,回到初始位置,完成跳闸动作。另外,当线圈电源电压低于某一数值时(一般为额定值的75%),由于磁力不足,铁心之间的吸合力小于复位弹簧的反作用力,也将断开,即跳闸。所以,接触器具有“欠电压保护”功能。

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图6-7 低压三相交流接触器的结构和触点元件

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图6-8 低压三相交流接

触器的工作原理结构图(www.daowen.com)

1—灭弧罩 2—常开主触点 3—常闭辅助触点 4—常开辅助触点 5—动铁心 6—反作用弹簧 7—励磁线圈 8—静铁心

4.触点及其通断电流的能力

20A及以下的接触器一般有5对常开和5对常闭触点,并且通断电流的能力相同,即不分主和辅。20A以上的接触器则一般有3对常开的主触点和4对或6对辅触点。

主触点与主电路连接,其可长期通过的最大安全电流被称为额定运行电流,也是确定接触器规格的电流数值(本口诀电流规格按主流),如40A、150A、630A等。主触点的额定分断电流能力一般为其额定运行电流的10倍左右。

辅助触点用于控制电路(有时被称为“二次线路”),如做自保或互锁的接触、指示灯的开关等,其长期通电能力一般为5A或10A。一般情况下,辅触点常开和常闭各一半。即口诀辅助触点分两种常开、常闭数均分

5.铭牌上标注的AC3或AC4的含义

AC3和AC4是使用类别代号,是根据交流接触器的不同控制对象在运行中各自的特点而规定的,另外还有AC1和AC2两种。具体用途见表6-5。可以看出,一般运行的三相交流异步电动机应选用AC3型。

6.主要的技术数据

以国产CJ20系列三相交流接触器为例,其线圈使用交流电的频率为50Hz,电压有36V、127V、220V、380V等几个规格。其他主要技术数据见表6-6(电寿命和额定操作频率是在AC-3的工作状态下的数据。通断和分断能力倍数,是指相当于额定电流的倍数)。

表6-5 交流接触器使用类别代号和典型用途

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7.选择电动机供电电路中的接触器规格的原则

选择接触器的规格,一要了解所用电动机的规格型号以及其额定功率、额定电流、额定电压等参数;二要了解电动机所带负载的情况,其中包括起动的频次、负载的大小和平稳情况等;三要了解是满压起动还是减压起动,如果是减压起动,起动时的电压是多少。

(1)接触器主触点的额定电压应不低于控制电动机的额定电压。对于额定电压为380V的电动机,一般选用额定电压为500V的接触器。

(2)电动机满压起动,但起动的频次较少时,接触器主触点的额定电流应不低于控制电动机的额定电流;起动的频次较多时,接触器主触点的额定电流应不低于控制电动机的额定电流1.5~2倍。对于可能经常过载的电动机,应不低于电动机的最大过载电流。

(3)电动机采用减压起动的,不论起动的频次多少,接触器主触点的额定电流只要不低于控制电动机的额定电流都可以满足。

8.中间继电器

在交流电路的控制中,还经常使用一种叫做中间继电器的电磁开关元件。它的主要用途有两个,一个是用其常开或常闭

表6-6 CJ20系列三相交流接触器主要技术数据

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触点来控制一个或多个较大负荷电流(5A或10A以上)的线路开关(主要是接触器和断路器),作为控制按钮或微型开关与较大负荷电流的电路开关元件之间的一个控制信号传递环节,这是它被称为“中间继电器”的原因;另一个是用于直接控制较小电流(10A或5A以下)的线路或用电设备,如照明灯、指示灯、电铃、小容量电炉、小容量电动机、小型风扇等,此时相当于一个小容量的接触器。

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图6-9 JZ7—4/4型中间继电器的结构

现用的交流中间继电器国产品种型号有比较传统的ZJ7—4/4,其中的“ZJ”代表“中间继电器”,“7”为设计序号,“4/4”表示有4对常开触点和4对常闭触点。其结构如图6-9所示。另外还有多种型号规格,有些品种可以通过插接和组合的方式,将触点数增加。

电动机控制电路中常用的中间继电器的励磁线圈电压有220V、380V两种,触点额定电流一般为5A,最大的为10A。

中间继电器的工作原理与前面讲述的接触器完全相同。

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