交流接触器主要由电磁系统、触头系统、灭弧装置及辅助部件等组成。CJl0-20型交流接触器的结构如图1-11所示。

图1-11　交流接触器的结构和工作原理

1.电磁系统

（1）电磁机构的结构形式。

电磁机构由吸引线圈、铁心和衔铁组成，其结构形式按衔铁的运动方式可分为直动式和拍合式。图1-12和图1-13所示是直动式和拍合式电磁机构的常用结构形式。

图1-12　直动式电磁机构

1—衔铁；2—铁心；3—吸引线圈。

图1-13　拍合式电磁机构

1—衔铁；2铁心；3—吸引线圈。

吸引线圈的作用是将电能转换为磁能，即产生磁通，衔铁在电磁吸力作用下产生机械位移使铁心吸合。通入直流电的线圈称为直流线圈，通入交流电的线圈称为交流线圈。直流线圈通电，铁心不会发热，只有线圈发热，因此使线圈与铁心直接接触，易于散热。线圈一般做成无骨架、高而薄的瘦高型，以便线圈自身散热。铁心和衔铁由软钢或工程纯铁制成。对于交流线圈，除线圈发热外，由于铁心中有涡流和磁滞损耗，铁心也会发热。为了改善线圈和铁心的散热情况，在铁心与线圈之间留有散热间隙，而且把线圈做成有骨架的矮胖型。铁心用硅钢片叠成，以减少涡流。

另外，根据线圈在电路中的连接方式可分为串联线圈（即电流线圈）和并联线圈（即电压线圈）。串联线圈串接在线路中，流过的电流对电路的影响大为减少，因此线圈的导线粗、匝数少、阻抗较小。并联线圈并联在线路中，为减少分流作用，需要较大的阻抗，因此线圈的导线细且匝数多。

（2）电磁机构的工作原理。

电磁铁工作时，线圈产生的磁通作用于衔铁，产生电磁吸力，并使衔铁产生机械位移，衔铁复位时复位弹簧将衔铁拉回原位。因此，作用在衔铁上的力有两个：电磁吸力和反力。电磁吸力由电磁机构产生，反力由复位弹簧和触头等产生。电磁机构的工作特性常用吸力特性和反力特性来表达。

（3）交流电磁机构上短路环的作用。

由于单相交流电磁机构上铁心的磁通是交变的，故当磁通为零时，电磁吸力也为零，吸合后的衔铁在反力弹簧的作用下将被拉开，磁通过零后电磁吸力又增大，当吸力大于反力时，衔铁又被吸合。这样，交流电源频率的变化，使衔铁产生强烈振动和噪声，甚至使铁心松散。因此，交流电磁机构铁心端面上都安装一个铜制的短路环，短路环包围铁心端面约2/3的面积，如图1-14所示。

图1-14　加短路环后的磁通和电磁吸力

1—短路环；2—铁心；3—线圈；4—衔铁。(www.daowen.com)

当交变磁通穿过短路环所包围的截面积 S2在环中产生涡流时，根据电磁感应定律，此涡流产生的磁通Φ2在相位上落后于短路环外铁心截面S1的磁通1，由1产生的电磁吸力为 F1、F2，作用在衔铁上的合成电磁吸力是 F1＋F2，只要此合力始终大于其反力，衔铁就不会产生振动和噪声。

2.触头系统

按通断能力划分，交流接触器的触头分为主触头和辅助触头。主触头用来通断电流较大的主电路，一般由三对接触面较大的常开触头组成。辅助触头用以通断电流较小的控制电路，一般由两对常开和两对常闭触头组成。

触点按其原始状态可分为动合触点和动断触点：原始状态时（即线圈未通电）断开，当线圈通电后闭合的触点称为动合触点；原始状态闭合，线圈通电后断开的触点称为动断触点（线圈断电后所有触点复位）。

3.灭弧装置

交流接触器在断开大电流或高电压电路时，在动、静触头之间会产生很强的电弧。电弧一方面会灼伤触头，减少触头的使用寿命；另一方面会使电路切断时间延长，甚至造成弧光短路或引起火灾事故。为此，必须采用有效的措施进行灭弧，以保证电路和电器元件工作安全可靠。要使电弧熄灭，应设法降低电弧的温度和电场强度。常用的灭弧装置有灭弧罩、灭弧栅和磁吹灭弧装置等。

（1）电动力吹弧。

电动力吹弧如图 1-15所示。双断点桥式触头在分断时具有电动力吹弧功能。不用任何附加装置，便可使电弧迅速熄灭。这种灭弧方法多用于小容量交流接触器中。

图1-15　动力吹弧

（2）磁吹灭弧。

在触点电路中串入吹弧线圈，如图1-16所示，该线圈产生的磁场由导磁夹板引向触点周围，其方向由右手定则确定（在图1-16中用×表示）。触点间的电弧所产生的磁场，其方向在图 1-16中用⊙和⊕表示。这两个磁场在电弧下方方向相同（叠加），在弧柱上方方向相反（相减），所以弧柱下方的磁场强于上方的磁场。在下方磁场作用下，电弧受力的方向为F所指的方向，在F的作用下，电弧被吹离触点，经引弧角引进灭弧罩，使电弧熄灭。

（3）栅片灭弧。

灭弧栅是一组镀铜薄钢片，它们彼此间相互绝缘，如图1-17所示。电弧进入栅片被分割成一段段串联的短弧，而栅片就是这些短弧的电极。每两片灭弧片之间都有 150～250 V的绝缘强度，使整个灭弧栅的绝缘强度大大加强，以致外加电压无法维持，电弧迅速熄灭。此外，栅片还能吸收电弧热量，使电弧迅速冷却。基于上述原因，电弧进入栅片后就会很快熄灭。由于栅片灭弧装置的灭弧效果在交流时要比直流时强得多，因此在交流电器中常采用栅片灭弧。

图1-16　磁吹灭弧

1—磁吹线圈；2—绝缘套；3—铁心；4—引弧角；5—导磁甲板；6—灭弧罩；7—动触头；8—静触头。

图1-17　栅片灭弧

1—灭弧栅片；2—触头；3—电弧。