技术交流|交流接触器,继电器的知识你了解多少?非常值得收藏!

电力一点通2018-12-05 16:49:51

交流接触器(Alternating Current Contactor)广泛用作电力的开断和控制电路。

从用途来角度,交流接触器可分为:

一、工业用接触器,多为通用型号,常见型号主要为CJ系列中的CJX2系列,CJ20系列,CJT1系列;

二、建筑及家用接触器,ABBESB系列、悍客HBC1系列、正泰NCH8系列、西门子3TF系列、施耐德ICT系列等。

交流接触器利用主接点来开闭电路,用辅助接点来执行控制指令。 主接点一般只有常开接点,而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点,小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。交流接触器的接点,由银钨合金制成,具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。

交流接触器的动作动力来源于交流电磁铁,电磁铁由两个“山”字形的幼硅钢片叠成,其中一个固定,在上面套上线圈,工作电压有多种供选择。为了使磁力稳定,铁芯的吸合面,加上短路环。交流接触器在失电后,依靠弹簧复位。另一半是活动铁芯,构造和固定铁芯一样,用以带动主接点和辅助接点的开短。20A以上的接触器加有灭弧罩,利用断开电路时产生的电磁力,快速拉断电弧,以保护接点。

交流接触器制作为一个整体,外形和性能也在不断提高,但是功能始终不变。无论技术的发展到什么程度,普通的交流接触器还是有其重要的地位。

下面就以最为常用的电磁式接触器为主进行介绍。

结构、符号与工作原理

交流接触器的结构及符号如下图所示,它主要由三组主触点、一组常闭辅助触点、一组常开辅助触点和控制线圈组成,当给控制线圈通电时,线圈产生磁场,磁场通过铁芯吸引衔铁,而衔铁则通过连杆带动所有的动触点动作,与各自的静触点接触或断开。交流接触器的主触点允许流过的电流较辅助触点大,故主触点通常接在大电汉的主电路中,辅助触点接在小电流的控制电路中。

有些交流接触器带有联动架,按下联动架可以使内部触点动作,使常开触点闭合、常闭触点断开,在线圈通电时衔铁会动作,联动架也会之运动,因此如果接触器内部的触点不够用时,可以在联动架上安装辅助触点组,接触器线圈通时联动架会带动辅助触点组内部的触点同时动作。

外形与接线端

下图是一种常用的交流接触器,它内部有三个主触点和一个常开触点,没有常闭触点,控制线圈的接线端位于接触器的顶部,从标注可知,该接触器的线圈电压为220~230V(电压频率为50Hz时)或220~240V(电压频率为60Hz时)。

安装辅助触点组

下图左边的交流接触器只有一个常开辅助触点,如果希望给它再增加一个常开触点和一个常闭触点,可以在该接触器上安装一个辅助触点组(在图的右边),安装时只要将辅助触点组底部的卡扣套到交流接触器的联动架上即可。当交流接触器的控制线圈通电时,除了自身各个触点会动作外,还通过联动架带动辅助触点组内部的触点动作。

铭牌参数的识读

交流接触器的参数很多,在外壳上会标注一些重要的参数,其识读如下图所示。

不同的电气设备,其负载性质及通断过程的电流差别很大,选用的交流接触器要能适合相应类型负载的要求。下表为接触器和电动机启动器(主电路)的使用类别代号与典型用途举例。

型号与参数

交流接触器的型号很多, CJ0、CJ10系列交流接触器较为常用,其有关参数见下表。

接触器的检测

接触器的检测使用万用表的电阻挡,检测过程如下:

①常态下检测常开触点和常闭触点的电阻。下图为在常态下检测交流接触器常开触点的电阻,因为常开触点在常态下处于开路,故正常电阻应为无穷大,数字万用表检测时会显示超出量程符号“1”或“OL”,在常态下检测常闭触点的电阻时,正常测得的电阻值应接近0Ω。对于带有联动架的交流接触器,按下联动架,内部的常开触点会闭合,常闭触点会断开,可以用万用表检测这一点是否正常。

②检测控制线圈的电阻。检测控制线圈的电阻如下图所示,控制线圈的电阻值正常应在几百欧,一般来说,交流接触器功率越大,要求线圈对触点的吸合力越大(即要求线圈流过的电流大),线圈电阻更小。若线圈的电阻为无穷大则线圈开路,线圈的电阻为0则为线圈短路。

③给控制线圈通电来检测常开、常闭触点的电阻。下图为给交流接触器的控制线圈通电来检测常开触点的电阻。在控制线圈通电时,若交流接触器正常,会发出“咔哒”声,同时常开触点闭合、常闭触点断开,故测得常开触点电阻应接近0Ω、常闭触点应为无穷大(数字万用表检测时会显示超出量程符号“1”或“OL”)。如果控制线圈通电前后被测触点电阻无变化,则可能是控制线圈损坏或传动机构卡住等。

接触器的选用

①根据负载的类型选择不同的接触器。直流负载选用直流接触器,不同的交流负载选用相庆类别的交流接触器。

②选择的接触器额定电压应大于或等于所接电路的电压,绕组电压应与所接电路电压相同。接触器的额定电压是指主触点的额定电压。

③选择的接触器额定电流应大于或等于负载的额定电流。接触器的额定电流是指主触点的额定电流。

对于额定电压为380V的中、小容量电动机,其额定电流可按I额=2P额来估算,如额定电压为380V、额定功率为3kW的电动机,其额定电流I额=2´3=6A。

④选择接触器时,要注意主触点和辅助触点数应符合电路的需要。

最后再简单说说直流继电器:

直流接触器的结构与交流接触器基本相同,都是给内部的绕组通入电流,让它产生磁场,通过吸合动作来控制一对或多对触点接通和断开,两者的不同之处主要在于直流接触器流入内部绕组的电流为直流,而交流接触器绕组流入的为交流。

直流接触器主要用于远距离切断和接通直流电力线路,频繁控制直流电动机启动、停止和正反转等。

关于接触器的检测,由于交流和直流接触器的检测方法基本相同,故不再赘述。

继电器(Relay),也称电驿,是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。继电器线圈在电路中用一个长方框符号表示,如果继电器有两个线圈,就画两个并列的长方框。同时在长方框内或长方框旁标上继电器的文字符号“J”。继电器的触点有两种表示方法:一种是把它们直接画在长方框一侧,这种表示法较为直观。

继电器有多种分类方法,今天我们按照它的工作原理或结构特征给大家介绍几种常用继电器。

一、热继电器

热继电器是利用电流通过发热元件时产生热量而使内部触点动作的。热继电器主要用于电气设备发热保护,如电动机过载保护。

热继电器由电热丝、双金属片、导板、测试杆、推杆、动触片、静触片、弹簧、螺钉、复位按钮和整定旋钮等组成。只有流过发热元件的电流超过一定值(发热元件额定电流值)时,内部机构才会动作,使常闭触点断开(或常开触点闭合),电流越大,动作时间越短。热继电器的发热元件额定电流可以通过整定旋钮来调整。

1.外形与接线端

2.铭牌参数的识读

热、电磁和固态继电器的脱扣级别与时间

控制电路的电器开关元件的使用类型

3.型号与参数

4.选用

热继电器在选用时,可遵循以下原则:

①在大多数情况下,可选用两相热继电器(对于三相电压,热继电器可只接其中两相)。对于三相电压均衡性较差、无人看管的三相电动机,或与大容量电动机共用一组熔断器的三相电动机,应该选用三相热继电器。

②热继电器的额定电流应大于负载(一般为电动机)的额定电流。

③热继电器的发热元件的额定电流应略大于负载的额定电流。

④热继电器的整定电流一般与电动机的额定电流相等。对于过载容易损坏的电动机,整定电流可调小一些,为电动机额定电流的60%~80%;对于启动时间较长或带冲击性负载的电动机,所接热继电器的整定电流可稍大于电动机的额定电流,为其1.1~1.15倍。

5.检测

1)检测发热元件

发热元件由电热丝或电热片组成,其电阻很小(接近0Ω)。热继电器的发热元件检测如下图所示,三组发热元件的正常电阻均应接近0Ω,如果电阻无穷大(数字万用表显示超出量程符号“1”或“OL”),则为发热元件开路。

2)检测触点

热继电器一般有一个常闭触点和一个常开触点,触点检测包括未动作时检测和动作时检测。检测热继电器常闭触点的电阻如图下所示,第一张图为检测未动作时的常闭触点电阻,正常应接近0Ω,然后检测动作时的常闭触点电阻,检测时拨动测试杆,如第二张图所示,模拟发热元件过流发热弯曲使触点动作,常闭触点应变为开路,电阻为无穷大。

中间继电器

电流继电器、电压继电器和中间继电器都属于电磁继电器。

中间继电器实际上也是电压继电器,与普通电压继电器的不同之处在于,中间继电器有很多触点,并且触点允许流过的电流较大,可以断开和接通较大电流的电路。

1.符号及实物外形

2.引脚触点图及重要参数的识读

采用直插式引脚的中间继电器,为了便于接线安装,需要配合相应的底座使用。

3.型号与参数

4.选用

在选用中间继电器时,主要考虑触点的额定电压和电流应等于或大于所接电路的电压和电流,触点类型及数量应满足电路的要求,绕组电压应与所接电路电压相同。

5.检测

中间继电器电气部分由线圈和触点组成,两者检测均使用万用表的电阻挡。

①控制线圈未通电时检测触点。触点包括常开触点和常闭触点,在控制线圈未通电的情况下,常开触点处于断开,电阻为无穷大,常闭触点处于闭合,电阻接近0Ω。中间继电器控制线圈未通电时检测常开触点如下图所示。

②检测控制线圈。中间继电器控制线圈的检测如下图所示,一般触点的额定电流越大,控制线圈的电阻越小,这是因为触点的额定电流越大,触点体积越大,只有控制线圈电阻小(线径更粗)才能流过更大的电流,才能产生更强的磁场吸合触点。

③给控制线圈通电来检测触点。给中间继电器的控制线圈施加额定电压,再用万用表检测常开、常闭触点的电阻,正常常开触点应处于闭合,电阻接近0Ω,常闭触点处于断开,电阻为无穷大。

时间继电器

时间继电器是一种延时控制继电器,它在得到动作信号后并不是立即让触点动作,而是延迟一段时间才让触点动作。时间继电器主要用在各种自动控制系统和电动机的启动控制线路中。

1.外形与符号

时间继电器分为通电延时型和断电延时型两种,其符号如下图所示。对于通电延时型时间继电器,当线圈通电时,通电延时型触点经延时时间后动作(常闭触点断开、常开触点闭合),线圈断电后,该触点马上恢复常态;对于断电延时型时间继电器,当线圈通电时,断电延时型触点马上动作(常闭触点断开、常开触点闭合),线圈断电后,该触点需要经延时时间后才会恢复到常态。

2.种类及特点

时间继电器的种类很多,主要有空气阻尼式、电磁式、电动式和电子式。

①空气阻尼式时间继电器又称为气囊式时间继电器,它是根据空气压缩产生的阻力来进行延时的,其结构简单,价格便宜,延时范围大(0.4~180s),但延时精确度低。

空气阻尼式时间继电器的结构

②电磁式时间继电器延时时间短(0.3~1.6s),但它结构比较简单,通常用在断电延时场合和直流电路中。

③电动式时间继电器的原理与钟表类似,它是由内部电动机带动减速齿轮转动而获得延时的。这种继电器延时精度高,延时范围宽(0.4~72h),但结构比较复杂,价格很贵。

④电子式时间继电器又称为电子式时间继电器,它是利用延时电路来进行延时的。这种继电器精度高,体积小。

一种常用的通电延时型电子式时间继电器

3.选用

在选用时间继电器时,一般可遵循下面的规则:

①根据受控电路的需要来决定选择时间继电器是通电延时型还是断电延时型。

②根据受控电路的电压来选择时间继电器吸引绕组的电压。

③若对延时要求高,则可选择晶体管式时间继电器或电动式时间继电器;若对延时要求不高,则可选择空气阻尼式时间继电器。

4.检测

时间继电器的检测主要包括触点常态检测、线圈的检测和线圈通电检测。

①触点的常态检测。触点常态检测是指在控制线圈未通电的情况下检测触点的电阻,常开触点处于断开,电阻为无穷大,常闭触点处于闭合,电阻接近0Ω。时间继电器常开触点的常态检测如下图所示。

②控制线圈的检测。时间继电器控制线圈的检测如下图所示。

③给控制线圈通电来检测触点。给时间继电器的控制线圈施加额定电压,然后根据时间继电器的类型检测触点状态有无变化,例如对于通电延时型时间继电器,通电经延时时间后,其延时常开触点是否闭合(电阻接近0Ω)、延时常闭触点是否断开(电阻为无穷大)。

关于热继电器、中间继电器、时间继电器的相关知识就给大家介绍到这里了。

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