4.6 接触器

接触器具有动作迅速、控制容量大、使用安全方便，能频繁操作和远距离操作等优点，主要用做电动机的主控开关，也可用做小型发电机、电热设备、电焊机和电容器组等各种设备的主控开关。

4.6.1 接触器的类型与参数

接触器能接通和断开负载电流，但不能切断短路电流，因此常与熔断器、热继电器配合使用。

1. 接触器的类型

接触器是主要用于电力系统中频率接通和分断主电路的电器。接触器根据分类方式的不同可分为以下各种类型。

（1）按主触头控制电流分类

按接触器的主触头控制的电路电流分类，可分为直流接触器和交流接触器两种。其中，交流接触器又可按电源频率再分为工频（50Hz或60Hz）接触器和中频（如400Hz）接触器两种。

（2）按励磁电流分类

按接触器电磁系统的励磁电流分类，可分为直流励磁方式和交流励磁方式两种。

（3）按主触头极数分类

按接触器主触头的极数分类，可分为单极、二极、三极、四极和五极。

① 直流接触器通常为单极和二极的。

② 交流接触器大多是三极的，双回路控制时要用四极的。

③ 多速电动机控制或者自动式自耦减压起动器中大多采用五极的。

（4）按触头驱动方式分类

按接触器触头系统驱动方式可分为电磁接触器、气动接触器和液压接触器。但电磁式接触器应用最广。

另外，还有一种交流真空接触器，这种接触器采用了新型真空技术，触头间隙真空电弧不会外喷，介质恢复速度快，体积小，维修方便，适合于防爆、防腐、分断电容负载及电压在1 000V 以上的场合使用。

2. 接触器在电路中的字母代号

常用的交流接触器有CJ10 系列、CJ20系列、3TB与3TH系列，接触器在电路中的字母代号为KM （旧标准为C）。

3. 接触器的主要技术参数

（1）额定电压（UN）

额定电压是在规定的条件下，用于保证接触器正常工作的电压值。

（2）额定电流（IN）

额定电流是接触器工作条件所决定的电流值。在380V时，额定工作电流约等于控制功率的2倍。

（3）通断能力（I）

通断能力是接通能力和断开能力的简称：接通能力是指开关闭合时不会造成触点熔焊的能力。断开能力是指开关断开时能可靠灭弧的能力，通常I=（1.5～10）IN。

（4）动作值

动作值是指接触器的吸合电压值和释放电压值。一般规定吸合电压值为线圈额定电压值的 35%以上；释放电压值不高于线圈额定电压值的70%。

（5）操作频率

操作频率是指每小时允许操作的次数，一般为300～1 200次/小时。

（6）辅助触点额定电流

辅助触点额定电流是指允许通过的辅助触点闭合后的电流值。

（7）吸引线圈额定电压

吸引线圈额定电压是指允许加在吸引线圈两端的额定电压。

4.6.2 接触器典型应用电路

电力拖动系统中由接触器组成的控制电路，无论多么复杂，都是由一些典型应用电路组合而成的。

1. 交流接触器点动控制电路

交流接触器点动控制电路如图4-16所示。其工作过程如下：

按下按钮SA，接触器线圈 KM 通电工作，吸合衔铁及触点；松开按钮 SA，接触器 KM断电释放铁芯及触点。

2. 交流接触器自锁电路

交流接触器自锁电路如图4-17所示。其工作过程如下：

按下按钮SA1，接触器KM通电工作，吸合铁芯及触点，其中触点KMJ吸合，使电路实现自锁，即按钮SA1松开后，接触器的吸合仍然保持。这时，只有按下按钮 SA2，接触器KMJ才能断开，释放衔铁及触点。

3. 交流接触器互锁电路

交流接触器互锁电路如图4-18所示。其工作过程如下：

图4-18所示电路能使电路中的两个控制信号起作用，但以先输入信号为准，后输入的信号因受连锁控制则不起作用。

当按下按钮SA1以后，接触器KM1通电工作，吸合衔铁使KM1的动分触点KM1J分断，由此就会使电路中的按钮SA2不能再起控制作用。

4. 交流接触器顺序电路

交流接触器顺序电路如图4-19所示。其工作过程如下：

图4-19所示电路中的连接方式，能使电路中的数个控制信号，只能按一定的顺序进行控制。例如该图中的接触器只能按KM1→KM2→KM3的顺序进行控制。

当按下按钮开关SA1时，接触器KM1通电工作，动分触点KM1J闭合，不但会使KM1实现自锁，而且也为SA2的控制提供了前提条件。

同样道理，只要接触器KM2通电动作，动分触点KM2J 闭合后，KM2实现自锁，接触器 SA3的控制才有前提条件。

5. 交流接触器先动作优先电路

交流接触器先动作优先电路如图4-20所示。电路中的数个控制信号，以最先输入的信号为准，在最先输入的信号除去之前，其他信号均无法输入。例如图4-20所示电路中的任何一个接触器的先动作，都将使接触器KM通电动作。当KM通电动作后，则将其余所有的动分触点断开，致使其余控制信号均无法输入。

6. 交流接触器后动作优先电路

交流接触器后动作优先电路如图4-21所示。以最后输入的信号为准，前面动作所保持的控制状态将自行解除。例如：图4-21所示电路中任何一个接触器的最后动作，都会在其动合触点实现自锁的同时，分断其所有动分触点，使在此之前处于吸合状态的其余接触器均断电释放。

4.6.3 交流接触器的选择

由于使用场合及控制对象的不一样，加之接触器的工作条件与繁重程度的不同，为了尽可能经济、正确地使用接触器，必须对控制对象的工作情况以及接触器性能有一全面了解。接触器铭牌上所规定的电压、电流以及控制功率等数据是在某一使用条件下的额定数据，而电气设备实际使用时的工作条件是千差万别的，故在选择接触器时必须根据实际使用条件正确选用。

1. 类别的选择

应根据接触器控制负载的实际工作任务的繁重程度选用相应类别的接触器。接触器产品系列是根据使用类别设计的，交流接触器的使用类别共有五类。

（1）AC-0类

AC-0类交流接触器用于微电感性或电阻性负载，接通和分断额定电压和额定电流。

（2）AC-1类

AC-1 类交流接触器用于起动和断开运转中的线绕转子电动机。在额定电压下，接通和分断 2.5 倍额定电流。

（3）AC-2类

AC-2 类交流接触器用于起动、反向制动、反向接通与断开绕线型转子电动机。在额定电压下接通和分断2.5倍额定电流。

（4）AC-3类

AC-3类交流接触器用于起动和断开运转中的鼠笼型异步电动机。在额定电压下接通 6倍额定电流，在0.17倍额定电压下断开额定电压。

（5）AC-4类

AC-4 类交流接触器用于起动、反向制动、反向接通与断开鼠笼型异步电动机。在额定电压下接通和分断6倍额定电流。

2. 容量等级的选择

接触器的容量等级应根据电动机或其他负载的功率和操作情况来确定。接触器的容量等级应与被控制的负载容量相当或稍大一些，应留有一定的余量。

（1）额定电压

交流接触器的额定电压是指主触点的额定电压，应大于或等于电动机或其他负载的额定电压。

（2）额定电流

交流接触器的额定电流是指主触点的额定电流，应大于或等于电动机或其他负载的额定电流。当接触器作为电动机的频繁起动或反接制动时，其接通电流很大，故应将接触器的额定电流降一级使用。

主触点额定电流一般根据电动机容量PN来计算。即：

IN≥PN ×103/K·UN （A）

式中

IN——触点额定电流。

K——经验常数，通常在1～1.4间选择；

PN——电动机的功率，单位为kW；

UN——电动机额定线电压，单位为V。

根据接触器的工作制、安装及散热条件的不同，其额定电流使用值也不一样。接触器触点的通电持续率为：

●当接触器触点通电持续率大于或等于40%时，额定电流值可降低10%～20%使用。

●当接触器安装在控制柜内，其冷却条件较差时，额定电流值应降低10%～20%使用。

●当接触器在重复短时工作制、且通电持续率不超过40%时，其允许的负载额定电流可提高10%～25%。

●若接触器安装在控制柜内，允许的负载额定电流仅提高5%～10%。

3. 线圈参数的选择

对于同一系列、同一容量等级的接触器，其线圈的额定电压有多种规格，故应指明线圈的额定电压。线圈的额定电压应和控制回路的电压相同。

在通常情况下，如线路简单、使用电器较少时，为了省掉控制变压器可选用220V或380V电源。如线路复杂，使用电器较多或不太安全的场所，可选用36V、110V或127V的额定电压。另外，还要注意线圈的电压是直流还是交流并与电路匹配。

4. 触点数量的选择

接触器触点的数量应能满足控制线路的要求。各类接触器触点数量不同，交流接触器的主触点有三组（动合触点），一般有四组辅助触点（两组动合、两组动断），最多可达到6组（三组动合、三组动断）。当辅助触点数量不能满足要求时，可用增加中间继电器的方法来解决。

5. 交流接触器技术数据

CJ10系列交流接触器主要用于50或60Hz、交流500V、电流150 A以下电力电路的远距离接通与分断，并适用于频繁地起动及控制交流电动机。该系列交流接触器主要技术数据见表4-31所列，供选用时参考。

4.6.4 交流接触器的安装

对交流接触器的安装通常分为以下两个方面来进行说明。

1. 安装前的检查

（1）检查接触器的铭牌及线圈的技术数据，如额定电压、电流、工作频率和通电持续率等，应符合实际使用要求。

（2）检查接触器外观有无破损、缺件，接触器活动部分的动作是否灵活。

（3）将铁芯表面上的防锈油脂或锈垢用汽油擦净，以免因油垢黏滞造成接触器线圈断电后铁芯不能释放。

（4）拆开灭弧罩，用手按动触头架，观察动合触点闭合情况是否良好，动断触点是否断开及弹簧弹力是否合适。检查和调整触点的工作参数，如开距、超程、初压力和终压力等，并使各极触点的动作同步。

2. 安装中应注意的问题

（1）控制电路导线的截面积可采用1.5 mm2的塑料铜线。

（2）安装接触器时，其底面应与地面垂直，倾斜度应小于5°，否则会影响接触器的工作特性。

（3）安装接线时，不要使螺钉、垫圈、接线头等零件脱落，以防它们掉进接触器内而导致卡住或短路现象。螺钉应拧牢固，以防其被震松脱。

（4）检查接线正确无误后，应在主触点不带电的情况下，先使吸引线圈通电分断数次，检查触点动作是否可靠，确认无问题后才可使用。

4.6.5 接触器的使用与维护

接触器在使用与维护时，通常应注意以下几个方面的问题。

（1）在使用中，应定期检查接触器的各部件，要求可动部分未卡住、紧固件无松脱、零部件如有损坏，应及时进行修理或重换新件。

（2）经常保持触点表面的清洁，不允许涂油，当触点表面由于飞弧作用而形成金属小珠时，应及时铲除。当触点严重磨损后，应及时进行调整或重换新件，当厚度仅剩原厚度的13时，应及时调换触点。但应注意：银合金触点表面产生的氧化膜，由于接触电阻很小，不会造成接触不良现象，不必铲修，否则会缩短触头寿命。

（3）原来带有灭弧罩的接触器绝不能不带灭弧罩使用，以防发生短路事故。陶土灭弧罩性脆易碎，应避免碰撞，若有损坏，应及时重换新件。

（4）当衔铁与铁芯接触面接触不良或衔铁歪斜时，会导致铁芯振动严重，噪声过大和线圈过热，应及时清除铁芯端污垢和锈蚀，调整衔铁的歪斜现象，紧固松动的铁芯，以保证衔铁与铁芯的接触良好、可靠。

（5）短路环有时会出现断裂或跳出等故障，致使铁芯噪声过大。可将断裂处焊牢，用环氧树脂固定。如不能焊接，则应更换短路环或铁芯。

4.6.6 交流接触器常见故障修理方法

1. 常见故障的修理方法

由于接触器具有动作频率高、使用寿命长、工作可靠、性能稳定、维修简单等特点，所以它被广泛应用于远距离频繁接通和断开的交直流电路及大容量控制电路中，作为自动切换开关。电磁接触器常见故障原因及速修方法见表4-32所列。

2. 接触器线圈绕制数据

接触器线圈损坏以后，大多可以进行重绕。表4-33列出了CJ系列交流接触器线圈绕制数据，供参考。

3. 维修后的试验

接触器维修后，通常应进行下列项目的检查试验，确认无问题后，才可投入正常使用。

（1）吸合电压与释放电压的测量，在冷态下的吸合电压为额定电压值的85%以上，释放电压最大值约为额定电压值的30%～40%。

（2）当电源电压在其额定值的85%～115%时，接触器应能可靠地工作。

（3）接触器主触点闭合接通时，3组触点应同时接通闭合。