交流接触器用途和分类、结构和工作原理
仪器网 · 2012-07-14 23:35 · 37234 次点击
1、交流接触器用途和分类
交流接触器是一种适用于远距离频繁地接通和分断交流电路的电器。其主要控制的对象是电热装置、照明设备等。接触器具有操作频率高、使用寿命长、工作可靠、性能稳定、维修简便等优点,是用途广泛的控制电器之一。
2、交流接触器的结构和工作原理
电磁式交流接触器主要由触点系统、电磁系统和灭弧装置等部分组成。
(1)触头系统
接触器的触头用来接通和断开电路。按其接触情况可以分为点接触式、线接触式和面接触式三种。
交流接触器一般采用双断点桥式触点,它们中两个触点串于同一电路中,同时接通(或称闭合)或断开(或称分断)。由于铜的表面容易氧化而生成一层不易导电的x化铜,因此在触点处嵌有银片,氧化后的银片导电性能仍很好。为了使触点接触得更紧密,减小接触电阻,并消除开始接触时发生的振动,在触点上装有弹簧,以随着触点的闭合逐渐加大触点间的相互压力。
(2)电磁系统
电磁系统用来操纵触头的闭合和分断。它由静铁心、线圈和衔铁三部分组成。按其铁心形状分为U字形和E字形。
根据衔铁运动方式的不同,交流接触器的电磁系统有两种摧本类型,即衔铁绕轴转动的拍合式电磁系统和衔铁作直线运动的直线式电磁系统。
交流接触器的铁心一般用硅钢片叠压后铆成,以减少交变磁场在铁心中产生的涡流与磁滞损耗,防止铁心过热。交流接触器线圈的电阻较小,因此铜损引起的发热较小。为了增加铁心的散热面积,线圈一般做成短而粗的圆筒状。E形铁心的中柱较短,铁心闭合时上下中柱间形成(0.1-0.2mm)的气隙,这是为了减少剩磁,避免线圈断电后铁心粘连。
在有交变电流通过电磁线圈时,线圈磁场对衔铁的吸引力也是交变的,当交流电瞬间通过电流为0时,’线圈磁通为0,对衔铁的吸引力也为0,衔铁在复位弹簧作用下将产生释放趋势,这就使动、静铁心之间的引力随着交流电的变化而变化.从而产生振动和噪音,加速动、静铁心接触面的磨损,引起结合不良.严重时还会使触头烧蚀。为了消除这一弊端,在铁心柱端面的一部分,嵌人一只铜环,名为短路环。该短路环相当于变压器副边绕组,在线圈通人交流电时,不仅线圈产生磁通,短路环中的感应电流也将产生磁通。短路环相当于纯电感电路,从纯电感电路的相位关系可知,线圈电流磁通与短路环感应电流磁通不同时为0,即电源输人的交流电瞬间通过电流为0时,短路环感应电流不为oc,此时,它的磁场对衔铁将起着吸引作用,从而克服了衔铁被释放的趋势,使衔铁在通电过程总是处于吸合状态,明显减小了振动和噪音。因此短路环又叫减振环。它通常由铜、康铜或镍铬合金制成。
(3)灭弧装置
交流接触器在分断有较大电流的电路时,在动、扑触头之间将产生较强的电弧,它不仅会烧伤触头、延长电路分断时间.严重时还会造成相间短路。因此在容量稍大的接触器中,均加装了一定的灭弧装置用以熄灭电弧。交流接触器中常用的灭弧方法有以下几种。
①电动灭弧:利用触头断开时木身的电动力把电弧拉长.以扩大电弧散热面积,使电弧在拉长过程中大鼠散热而迅速熄灭。
②双断口灭弧:这种灭弧方法适用于桥式触头。它将电弧自然分成两段,在每个段上利用电动力加快散热速度而灭弧。
③纵缝灭弧:这种灭弧方法是借助于灭弧翠来完成火弧任务。灭弧罩制成纵缝,且下宽上窄,触头仲入灭弧罩下部宽缝中。触头分断时产生的电弧随热气流.上升,在窄缝中传给室壁降温而熄弧。
④栅片灭弧:栅片灭弧也要借助灭弧罩完成。这种灭弧罩用陶土或石棉水泥制成。灭弧罩内装有镀铜薄铁片组成的灭弧栅,每个灭弧栅片之间互相绝缘,触头分断电路时产生电弧,电弧又产生磁场。灭弧栅片系导磁材料,它将使电弧上部的磁通通过灭弧栅片形成闭合回路。由于电弧的磁通上部稀疏、下部稠密,这种上疏下密的磁场分布将对电弧产生由下至上的电磁力,将电弧推人灭弧栅片中去,被灭弧栅片分割成几段短电弧。这不仅使栅片之间的电弧电压低于燃弧电压,而且通过栅片吸收电弧热量,使电弧很快熄灭。
交流接触器一般采用纵缝绝缘栅片和金属栅片灭弧装置,大、中容量的交流接触器还加装串联磁吹系统。
(4)其他部分
交流接触器的其他部分是指底座、反作用弹簧、缓冲弹簧、接触点压力弹簧、传动机构和接线柱等。反作用力弹簧的作用足当吸引线圈断电时,迅速使主触头和常开辅助触点分断复位。缓冲弹簧的作用是缓冲衔铁在吸合时对静铁心和外壳的冲击碰撞力,缓冲弹簧一般用螺旋式和板式,也可采用耐热和不易氧化的硅橡胶。触点压力弹簧的作用是增加动、静触点之间的压力,增大接触面以降低接触电阻,避免触点山于仄力不足造成接触不良而导致触头过热灼伤,并有减振作用。
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