学习目的

（1）掌握接触器的结构与作用。

（2）掌握接触器的工作原理。

（3）掌握接触器的选择方法。

（4）掌握接触器的安装方法。

（5）掌握接触器的拆装方法。

交流接触器是一种中间控制元件，可频繁地通、断线路，以小电流控制大电流，与热继电器配合起来使用，还能对负载设备起到一定的过载保护作用。与手动分、合闸电路相比，交流接触器效率更高、运用灵活，可同时分、合多处负载线路，还有自锁功能，只需通过手动短接吸合后，就能进入自锁状态持续工作。

一、交流接触器结构

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，如图1-3 所示。

图1-3　交流接触器结构图

1. 电磁系统

交流接触器的电磁系统主要由线圈、铁心（静铁心）和衔铁（动铁心）三部分组成。其作用是利用电磁线圈的通电或断电，使衔铁和铁心吸合或释放，从而带动动触头与静触头闭合或分断，实现接通或断开电路的目的。

2. 触头系统

交流接触器的触头按接触情况可分为点接触式、线接触式和面接触式三种，分别如图1-4（a）（b）和（c）所示。按触头的结构形式划分，有桥式触头和指形触头两种，如图1-5 所示。

图1-4　接触器触头的三种接触形式

图1-5　触头的结构形式

3. 灭弧装置

交流接触器在断开大电流或高压电路时，在动、静触头之间会产生很强的电弧。电弧是触头间的气体在强电场作用下产生的放电现象。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。触头开合过程中的电压越高、电流越大、弧区温度越高，电弧就越强。低压电器中通常采用拉长电弧、冷却电弧或将电弧分成多段等措施，促使电弧尽快熄灭。在交流接触器中常用的灭弧方法有以下几种。

1）双断口电动力灭弧

双断口电动力灭弧装置如图1-6（a）所示。这种灭弧方法是将整个电弧分割成两段，同时利用触头回路本身的电动力F 把电弧向两侧拉长，使电弧热量在拉长的过程中散发、冷却而熄灭。容量较小的交流接触器，如CJ10-10 型等，多采用这种方法灭弧。

2）纵缝灭弧

纵缝灭弧装置如图1-6（b）所示，由耐弧陶土、石棉水泥等材料制成的灭弧罩内具有一个或多个纵缝，缝的下部较宽以便放置触头，缝的上部较窄，以便压缩电弧，使电弧与灭弧室壁有很好的接触。当触头分断时，电弧被外磁场或电动力吹入缝内，其热量传递给室壁，电弧被迅速冷却熄灭。额定电流在20 A 以上的CJ10 系列均采用这种灭弧方法。

3）栅片灭弧

栅片灭弧装置的结构及工作原理如图1-7 所示。金属栅片由镀铜或镀锌铁片制成，插在灭弧罩内，各片之间相互绝缘。当动触头与静触头分断时，在触头间产生电弧，电弧电流在其周围产生磁场。由于金属栅片的磁阻远小于空气的磁阻，电弧上部的磁通容易通过金属栅片而形成闭合磁路，这就造成了电弧周围空气中的磁场上疏下密。这一磁场对电弧产生向上的作用力，将电弧拉到栅片间隙中，栅片将电弧分割成若干个串联的短电弧。每个栅片成为短电弧的电极，将总电弧压降分成几段，栅片间的电弧电压都低于燃弧电压。同时，栅片将电弧的热量吸收散发，使电弧迅速冷却，促使电弧尽快熄灭。CJ0-40 型等容量较大的交流接触器多采用这种方法灭弧。

图1-6　灭弧装置

图1-7　栅片灭弧装置

4）辅助部件

交流接触器的辅助部件有反作用弹簧（线圈失电时使触头复原）、缓冲弹簧（线圈得电衔铁吸合时减小冲击力）、触头压力弹簧（触头吸合时增加压力，减小接触电阻）、传动机构及底座、接线柱等。

二、交流接触器工作原理

交流接触器的主要工作是接通和断开用电器的电路。之所以用两种触头是为了减少通断瞬间产生的电弧所造成的损害，延长主触头的寿命。辅助触头更换比较容易，价格也便宜。主、辅触头分别动作的时间差极小，不会影响用电器工作。

例如：吸合时，辅助触头先吸合，通过小电流，主触头吸合时就不会产生较大的电弧了；断开时，主触头先断开，这时辅助触头还有电流流过，在主触头断开时就不会产生较大的电弧了。

1. 交流接触器的工作原理

当线圈通电时，静铁心产生电磁吸力，将动铁心吸合，由于触头系统是与动铁心联动的，因此动铁心带动3 条动触片同时运行，触点闭合，从而接通电源。当线圈断电时，吸力消失，动铁心联动部分依靠弹簧的反作用力而分离，使主触头断开，切断电源。

2. 交流接触器的选择

1）选择接触器的类型

接触器的类型应根据电路中负载电流的种类选择。交流负载应选用交流接触器，直流负载应选用直流接触器，如果控制系统中主要是交流负载，直流电动机或直流负载的容量较小，也可都选用交流接触器来控制，但触点的额定电流应选得大一些。

2）选择接触器主触头的额定电压

接触器主触头的额定电压应等于或大于负载的额定电压。

3）选择接触器主触头的额定电流

接触器主触头的额定电流应不小于负载电路的额定电流。也可根据所控制的电动机最大功率进行选择。如果接触器是用于控制电动机的频繁启动、正反或反接制动等场合，应将接触器的主触头的额定电流降低使用，一般可降低一个等级。

4）根据控制电路要求确定吸引线圈工作电压和辅助触点容量

如果控制线路比较简单，所用接触器的数量较少，则交流接触器线圈的额定电压一般直接选用380 V 或220 V。如果控制线路比较复杂，使用的电器又比较多，为了安全起见，线圈的额定电压可选低一些，这时需要加一个控制变压器。

直流接触器线圈的额定电压应视控制回路的情况而定。而同一系列、同一容量等级的接触器，其线圈的额定电压就有好几种，可以选择额定电压和直流控制电路的电压一致的直流接触器线圈。直流接触器的线圈外加直流电压，交流接触器的线圈一般外加交流电压。有时为了提高接触器的最大操作频率，交流接触器也会采用直流线圈。如果把直流电压的线圈加上交流电压，会因阻挠太大，电流太小，导致接触器不吸合。如果将交流电压的线圈加上直流电压，则会因电阻太小，电流太大，导致烧坏线圈。

交、直流接触器的主要技术参数有额定电压、额定电流、吸引线圈的额定电压等。

接触器的图形及文字符号如图1-8 所示。

图1-8　接触器图形及文字符号

交流接触器的种类很多，常用的有CJ0、CJ10 及CJ20 等系列，国外引进的B 系列、3TB系列，另外，还有比较先进的CJK1 系列真空接触器及CJW1-200A/N 型晶闸管接触器。常用的电磁式交流接触器主要由电磁机构、触点系统、灭弧装置及辅助部件等4 部分组成，其外形结构如图1-9 所示。

图1-9　 CJ10、CJ20 系列接触器

CJ 系列交流接触器的主要技术指标如表1-4 所示。

表1-4　CJ 系列交流接触器主要技术指标

三、接触器的安装及使用

1. 安装交流接触器的注意事项

（1）检查接触器铭牌与线圈的技术数据（如额定电压、电流、操作频率等）是否符合实际使用要求。

（2）检查接触器外观是否无机械损伤；用手推动接触器可动部分时，接触器应动作灵活，无卡阻现象；灭弧罩应完整无损，固定牢固。

（3）将铁心极面上的防锈油脂或粘在极面上的铁垢用煤油擦净，以免多次使用后衔铁被粘住，造成断电后不能释放。(www.daowen.com)

（4）测量接触器的线圈电阻和绝缘电阻，测量值应符合要求。

（5）交流接触器一般应安装在垂直面上，倾斜度不得超过5°；若有散热孔，则应将有孔的一面放在垂直方向上，以利散热；并按规定留有适当的飞弧空间，以免飞弧烧坏相邻电器。

2. 接触器的使用

（1）使用时，应定期检查产品各部件，要求可动部分无卡住、紧固件无松脱现象，各部件如有损坏应及时更换。

（2）触头表面应保持清洁，不允许涂油，当触头表面因电弧作用而形成金属小珠时，应及时清除。触头严重磨损后应及时调换。但应注意，银及银基合金触头表面在分断电弧时生成的黑色氧化膜接触电阻很低，不会造成接触不良现象，因此不必锉修，否则将会大大缩短触头寿命。

（3）原来带有灭弧室的接触器，决不能不带灭弧室使用，以免发生短路事故，陶土灭弧罩易碎，应避免碰撞，如有碎裂应及时调换。

四、接触器常见故障与排除

1. 触头过热

产生此故障的原因包括：

（1）触头压力不足。

（2）触头接触不良。

（3）电弧将触头表面烧坏。

以上3 种原因会使触头接触电阻增加，导致触头过热。

2. 触头磨损

接触器磨损分为电气磨损和机械磨损两种。

（1）电气磨损属于正常磨损，是因电弧高温使触头金属气化蒸发而造成的。

（2）机械磨损是由触头闭合时的撞击和触头表面的相对滑动摩擦造成的。

3. 触头不复位

产生这种故障的原因包括：

（1）触头熔焊。（电弧的高温将动、静触头焊在一起而不能分断的现象称为熔焊。）

（2）反作用弹簧弹力不够。

（3）机械运动部件被卡住。

（4）铁心端面有油污。

4. 衔铁振动噪声

产生这种故障的原因包括：

（1）短路环损坏。

（2）动、静铁心由于衔铁歪斜或端面有污垢而造成接触不良。

（3）活动部件卡阻而使衔铁不能完全吸合。

5. 线圈过热或烧毁

产生这种故障的原因包括：

（1）线圈匝间短路。

（2）动、静铁心端面变形或有污垢，闭合后有间隙。

（3）操作过于频繁。

（4）外加电压高于线圈额定电压，电流过大，产生热效应，严重时会烧毁线圈。

五、工作任务

（1）随机选择3 种不同的常见接触器，以小组形式分别记录它们所属的类别、型号及型号说明、在电路中的作用。

（2）做好拆装交流接触器的准备。

六、现场施工

（一）学习目标

（1）能拆解交流接触器所有零件。

（2）描述交流接触器各零件的名称、作用。

（3）能复原交流接触器。

（二）学习过程

以CJ10-20 为例，接触器的拆装步骤如下：

（1）松掉灭弧罩的紧固螺丝，取下灭弧罩。

（2）拉紧主触点的定位弹簧夹，取下主触点及主触点的压力弹簧片。拉出主触点时必须将主触点旋转45°后才能取下。

（3）松掉辅助动、静触点的接线桩螺丝，取下动、静触点。

（4）松掉接触器底部的盖板螺丝，取下盖板。在松盖板螺丝时，要用手按住盖板，慢慢放松。

（5）取下静铁心缓冲绝缘纸片、静铁心、静铁心支架及缓冲弹簧。

（6）拔出线圈接线端的弹簧夹片，取出线圈。

（7）取出反力弹簧。

（8）抽出动铁心和支架。在支架上拔出动铁心的定位销。

（9）取下动铁心及缓冲绝缘纸片。

（10）拆卸完各部件如图1-10 所示，仔细观察各零部件的结构特点，并做好记录。

（11）装配还原步骤按拆卸的逆序进行。

图1-10　CJ10-20 交流接触器分解图

七、总结与评价

以小组为单位，选择PPT、录像等形式向全班展示、汇报学习成果，并按表1-5 所示内容给出评分。

表1-5　评分表

续表