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常见接触器原理及应用

2019-10-07 21:44  作者:admin  
本页关键词:接触器,

  常见接触器原理及应用_工学_高等教育_教育专区。第二节 接触器 接触器分交流、直流两种,是用来自动接通和分断 大电流电路的电器。主要控制对象是电动机。 一、结构和工作原理 接触器主要由电磁系统、触头系统和灭弧装置组成 1 2 3 4 5 6 7 8

  第二节 接触器 接触器分交流、直流两种,是用来自动接通和分断 大电流电路的电器。主要控制对象是电动机。 一、结构和工作原理 接触器主要由电磁系统、触头系统和灭弧装置组成 1 2 3 4 5 6 7 8 - - - - - - - - 主触点 常闭辅助触点 常开辅助触点 动铁心 电磁线圈 静铁心 灭弧罩 弹簧 图1-1 接触器结构示意图 (一)电磁机构 电磁机构包括动铁心(衔xian铁)、静铁心和电磁线圈 三部分,在电磁线圈通以电流,产生电磁吸力带动触头动作。 1.电磁系统的结构形式根据铁心形状和衔铁运动方式, 分为三种:衔铁绕棱角转动拍合式(a)直流接触器 衔铁绕轴转动拍合式(b)交流接触器 衔铁直线运动螺管式(c)交流接触器 图1-2 接触器电磁系统的结构图 2.电磁机构按铁心形状分:U形(如图1-2a所示) E形(如图1-2b和c所示)。 3.电磁机构按电磁线圈的种类分: 交流线圈 直流线圈(可靠性高或频繁操作) 电磁机构的工作情况:吸力特性 反力持性表示: 1.吸力特性 电磁系统的电磁吸力与气隙的关系曲线称为 吸力持性。即F与气隙δ 的关系。 电磁吸力可近似地按下式求得: F=4×105×B2S 式中:F为电磁吸力,B为气隙磁场感应强度,S为铁心截面积。 励磁电流的种类对吸力特性影响很大 (交、直流电磁机构) (1) 交流电磁机构的吸力特性 设线圈外加电压U不变,交流电磁线圈的阻抗主要决定 于线圈的电抗,电阻忽略不计,则 U ≈ E = 4.44fφ N φ =U /4.44fN 式中:U为线圈外加电压;E为线圈感应电动势;f为电压频率, N为电磁线圈的匝数。 交流电磁机构的吸力特性如图所示。 由于交流电磁机构的气隙磁通φ不变,又: φ= 磁势/磁阻=IN /Rm Rm为气隙磁阻,安匝数IN随气隙磁阻(也即 随气隙δ)的变化成正比变化, 所以交流电磁线圈的电流I与气隙δ成正比变化。 (2)直流电磁机构的吸力特性 因线圈外加电压U和线圈电阻不变,流过线圈的电流I也为 常数,即不受气隙δ 变化的影响,根据磁路定律: φ = IN /Rm ;Rm为气隙磁阻 因此电磁吸力F与气隙δ 的平方成反比。直流电磁机构的 吸力特性如下图 2.反力特性 反作用力: 弹簧力 衔铁自身重力 摩擦阻力 1-直流接触器吸力特性 2-交流接触器吸力特性 3-反力特性 图1-5 反力特性与吸力特性 3.反力特性与吸力特性的配合: 吸力特性高于反力特性 不能过大也不能过小 (二)触点 触点的结构形式很多,按控制的电路可分: 主触点 辅助触点 触点按其原始状态分: 常开触点 常闭触点 触点按其结构形式分: 桥形触点 指形触点 (a)桥形触点 (b)指形触点 触头按其接触形式分: 点接触 线接触 面接触 (a)点接触 (b)线接触 (c)面接触 (三)灭弧装置 电弧:当接触器触点切断电路时,如电路中电压超过10~12V 和电流超过80~100mA,在拉开的两个触点之间将出现 强烈火花,这是一种气体放电的现象,称之为电弧” 熄灭电弧: 降低电弧温度、电场强度 常用的灭弧装置: 灭弧罩(耐弧陶土、石棉水泥、耐弧塑料) 灭弧栅(耐弧栅片—镀铜薄钢片) 磁吹灭弧装置(触头电路中串一灭弧线圈) ? 灭弧栅 (a)栅片灭弧原理 1-静触头 (b)电弧进入栅片的图形 2-短电弧 3-灭弧栅片 4-动触头 5-长电弧 ? 磁吹灭弧装置: 触头电路中串一灭弧线圈,产 生的磁通,通过导磁颊片引向触头周围 1-铁心 2-绝缘管 3-吹弧线-熄弧角 接触器的图形符号、文字符号如下图所示。 (a)线圈 (b)主触头 (c)常开辅助触头 (d)常闭辅助触头 (四)接触器的工作原理 当电磁线圈通电后,线圈电流产生磁场,使静铁心产生 电磁吸力吸引衔铁,并带动触头动作:常闭触头断开,常开 触头闭合,两者是联动的。 当线圈断电时,电磁吸力消失,衔铁在释放弹簧的作用 下释放,使触头复原:常开触头断开,常闭触头闭合。 二、交流接触器 接触器按其主触头所控制主电路电流的种类可分为交流接触 器和直流接触器两种。 交流接触器线圈通以交流电,主触头接通、分断交流主电路。 (a) CJ10-40交流接触器 (c) CJ12交流接触器 (b) CJ10-60交流接触器 交流接触器结构 ?触头系统:主触点、辅助触点 常开触点(动合触点) 常闭触点(动断触点) ?电磁系统:动、静铁芯,吸引线圈和反作用弹簧 ?灭弧系统:灭弧罩及灭弧栅片灭弧 交流接触器的结构特征: 铁心用硅钢片冲压而成 线圈绕成短而粗的圆筒状,有骨架 主触点 灭弧装置 常闭辅助触点 常开辅助触点 吸引线圈 静铁心 动铁心 交流接触器结构图 由于交流电源频率的变化,衔铁产生强烈振动和噪声,甚至使铁心松散 交流接触器铁心的短路环 (a)结构图 (b)电磁吸力图 三、直流接触器 用途:远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。 结构:电磁机构、触头系统和灭弧装置。 工作原理:与交流接触器基本相同。 直流接触器的结构特征: 铁心用整块钢块 线圈绕成细而长的圆筒状,无骨架 ﹥250A的直流接触器往往采用串联双绕组线-保持线圈 直流接触器灭弧较困难,一般采用灭弧能力较强的 磁吹灭弧装置。 接触器的型号及代表意义 四、接触器的主要技术指标 额定电压 交流接触器: 127、220、380、500V 直流接触器: 110、220、440V 额定电流 交流接触器:5、10、20、40、60、100、150、250、400、600A 直流接触器:40、80、100、150、250、400、600A 吸引线圈额定电压 交流接触器:36、110(127)、220、380V 直流接触器:24、48、220、440V 额定电压: 接触器的额定电压是指主触头的额定电压 略≥负载的额定电压。 额定电流: 接触器的额定电流是指主触头的额定电流。它是 在规定工作条件下(额定工作电压、使用类别、 额定工作制和操作频率等),保证电器正常工作 的电流值。 电磁线圈的额定电压: 电磁线圈的额定电压﹦控制回路的电源电压 五、接触器的使用选择原则 ? ? 根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型 接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定电压 ? 吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的额定电压等级 一致 ? 额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流 ? 额定触头数目 接触器的触头数目应能满足控制线路的要求 ? 额定操作频率 接触器额定操作频率是指每小时接通次数 ? 约定发热电流 接触器处于非封闭的状态下,按规定条件试验时, 其各部件在8h工作制下的温升不超过值时所能承受的最大电流 ? 接通和分断能力 指接触器主触点在规定条件下,能可靠接通和 分断的电流值 ? 机械寿命和电寿命 ? 工作制 接触器常见使用类别及其代号 电流种类 使用类别 AC1 典型应用 无感或微感负载,电阻炉 AC2 AC交流 AC3 AC4 绕线式电动机的起动、停止 笼型异步电动机的起动、停止 笼型一般电动机的起动、反接制动、 反向、点动 DC1 DC直流 DC3 DC5 无感或微感负载,电阻炉 并励直流电动机起动、反接制动、电动 串励直流电动机起动、反接制动、电动 ? 交流接触器CJ20系列-1 用于交流50Hz,额定电压至 660V(个别等级至1140V),电流至630A的电力线路中供远距离频繁接 通和分断电路以及控制交流电动机,并适宜于与热继电器或电子保护 装置组成电磁起动器,以保护电路或交流电动机可能发生的过负荷及 断相。 CJ20系列交流接触器 ? 交流接触器CJ19系列-3 ? 交流接触器CJ40系列-5 ? 交流接触器CJX5系列-2 ? MOELLER DIL接触器(新) ● 分为感性负载、容性负载和阻性 负载提供专用接触器。 电气寿命超过1百万次换向操作 备有丰富的附件,易于与基本单元连接 先进的接线端子技术,指触安全,省时,可靠 过载继电器具有缺相敏感和温度补偿功能 热敏电阻过载继电器用于电动机的直接热保护 创新型电子过载继电器ZEV: —用在1-820A的电动机上 —可在最困难的起动条件下提供保护 —操作简便、安全 —适配多种控制电压 —易于安装,节约安装空间 电磁式电器 电压线圈:并联在电路中,匝数多、导线细。 交流:硅钢片叠加 电流线圈:串联在电路中,匝数少、导线粗。 直流:整块铸铁或铸钢 电磁机构——将电磁能转换为机械能并带动触头动作 直动式 交流线圈:短而粗,有骨架。 转动式 铁芯 直流线圈:细而长,无骨架。 ? 组成 衔铁 线圈 ? 原理:线圈通入电流,产生磁场,经铁芯、衔铁和气 隙形成回路,产生电磁力,将衔铁吸向铁芯。编辑:赵石乐责校:衣兵主编:黄维监制:王健民。吉利免费高手心五码中特免费公开

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