1、1SLIC-Liming- For internal use only第第6章章 選型選型 2SLIC-Liming- For internal use only接觸器的選擇接觸器的選擇 正確的選擇接觸器就是要使所選用的接觸器的技術數據應能滿足控正確的選擇接觸器就是要使所選用的接觸器的技術數據應能滿足控制對象對它提出的要求。制對象對它提出的要求。 接觸器的主要技術數據有：接觸器的主要技術數據有： 工作類別工作類別 額定電壓額定電壓 額定電流額定電流 吸引線圈額定電壓吸引線圈額定電壓 額定操作頻率額定操作頻率3SLIC-Liming- For internal use only 如何選擇接觸器：

2、如何選擇接觸器： 第一步，根據負載的性質確定工作任務類別，并根據類別確定接觸器系列。第一步，根據負載的性質確定工作任務類別，并根據類別確定接觸器系列。 例如接觸器控制的負載是鼠籠式異步電動機，它的起動次數多而且也有可能例如接觸器控制的負載是鼠籠式異步電動機，它的起動次數多而且也有可能產生轉子堵轉現象，這樣選擇產生轉子堵轉現象，這樣選擇AC4AC4類接觸器就較為恰當。類接觸器就較為恰當。 確定接觸器的工作任務也就是選定哪一系列的接觸器。確定接觸器的工作任務也就是選定哪一系列的接觸器。 第二步，按線路的工作電壓選擇接觸器的額定電壓。第二步，按線路的工作電壓選擇接觸器的額定電壓。 接觸器銘牌上的額定

3、電壓是指主觸頭上的額定電壓。選用時必須使它與被控接觸器銘牌上的額定電壓是指主觸頭上的額定電壓。選用時必須使它與被控制負載回路的額定電壓相應。制負載回路的額定電壓相應。 例如所控制的負載是例如所控制的負載是380V380V的三相異步電動機，則應選額定電壓為的三相異步電動機，則應選額定電壓為380V380V的交流的交流接觸器。接觸器。接觸器的選擇接觸器的選擇4SLIC-Liming- For internal use only 第三步，是確定接觸器的額定電流。第三步，是確定接觸器的額定電流。 接觸器的額定電流是指主觸頭的額定電流。所以要根據主觸頭所控制負載回接觸器的額定電流是指主觸頭的額定電流。所

4、以要根據主觸頭所控制負載回路的額定電流、接觸器的安裝條件以及電流流經觸頭的持續時間來確定。路的額定電流、接觸器的安裝條件以及電流流經觸頭的持續時間來確定。 接觸器的安裝條件可分為安裝在敞開的控制屏上和箱柜內兩種。接觸器的安裝條件可分為安裝在敞開的控制屏上和箱柜內兩種。 按照電流流經的持續時間可分為三種工作制，即按照電流流經的持續時間可分為三種工作制，即長期（不間斷）工作制、間斷長期（不間斷）工作制、間斷- -長期工作制（長期工作制（8 8小時工作制）和重復短時工作制（通電持續率為小時工作制）和重復短時工作制（通電持續率為40%40%）。）。接觸器的選擇接觸器的選擇5SLIC-Liming- F

5、or internal use only接觸器的額定電流是指接觸器安裝在敞開的控制屏上，接觸器的額定電流是指接觸器安裝在敞開的控制屏上，在間斷在間斷-長期工作制下長期工作制下的最大容許電流的最大容許電流，此時負荷的持續周期不超過，此時負荷的持續周期不超過8 8小時。小時。 若超過若超過8 8小時，必須空載開閉觸頭三次以上，以消除表面氧化膜。小時，必須空載開閉觸頭三次以上，以消除表面氧化膜。如果接觸如果接觸器實際運行條件與上述規定條件不同時，則選用時要相應修正其電流值。器實際運行條件與上述規定條件不同時，則選用時要相應修正其電流值。當接觸器安裝在箱柜內時，冷卻條件惡化，要當接觸器安裝在箱柜內時，

6、冷卻條件惡化，要降低電流降低電流1020%1020%使用；使用； 當接觸器在長期工作制下應用時，敞開安裝，電流當接觸器在長期工作制下應用時，敞開安裝，電流降低降低2025%2025%； 箱柜內安裝，電流箱柜內安裝，電流降低降低2535%2535%使用。使用。 所以要降低電流使用的原因是由于在長期工作制下觸頭的氧化膜沒有機會用所以要降低電流使用的原因是由于在長期工作制下觸頭的氧化膜沒有機會用人工去除，接觸器電阻增大，因此必須降低電流以保持最大容許溫升。人工去除，接觸器電阻增大，因此必須降低電流以保持最大容許溫升。接觸器的選擇接觸器的選擇6SLIC-Liming- For internal use

7、 only當接觸器工作于重復短時工作制，且通電持續率不超過當接觸器工作于重復短時工作制，且通電持續率不超過40%40%時，敞開安裝，電流時，敞開安裝，電流容許容許提高提高1025%1025%；箱柜內安裝，容許；箱柜內安裝，容許提高提高510%510%。 第四步是選擇吸引線圈的電流種類及其額定電壓。第四步是選擇吸引線圈的電流種類及其額定電壓。電磁機構是接觸器的主要組件部分之一，它將電磁能轉換成機械能從而帶動觸頭電磁機構是接觸器的主要組件部分之一，它將電磁能轉換成機械能從而帶動觸頭閉合或分斷。電磁機構由吸引線圈和磁路（鐵芯、銜鐵等）組成。閉合或分斷。電磁機構由吸引線圈和磁路（鐵芯、銜鐵等）組成。電

8、磁機構有直流和交流兩種，直流接觸器用直流電磁機構，交流接觸器的電磁機電磁機構有直流和交流兩種，直流接觸器用直流電磁機構，交流接觸器的電磁機構構可用交流也可用直流的可用交流也可用直流的。電磁機構的吸力與鐵芯、銜鐵間氣隙的關系曲線稱為吸力特性。它隨激磁電流的電磁機構的吸力與鐵芯、銜鐵間氣隙的關系曲線稱為吸力特性。它隨激磁電流的種類（交流還是直流）、線圈的連接方式（電壓線圈還是電流線圈）不同而有所種類（交流還是直流）、線圈的連接方式（電壓線圈還是電流線圈）不同而有所不同。不同。接觸器的選擇接觸器的選擇7SLIC-Liming- For internal use only 電磁機構的吸力可近似地按下列

9、公式求得：電磁機構的吸力可近似地按下列公式求得： F=F=（B/5000B/5000）2 2 S=S=（/5000/5000）2 2 1/S=41/S=410105 5 B B2 2 S S 式中：式中：F-F-電磁機構的吸力（電磁機構的吸力（N N）；）； B-B-磁通密度（磁通密度（T T）；）； -磁通（磁通（ WbWb） S-S-吸力處的端面積（吸力處的端面積（m m 2 2 ）在在S=S=常數常數的條件下，的條件下，吸力吸力F F與與的平方成正比的平方成正比。接觸器的選擇接觸器的選擇8SLIC-Liming- For internal use only 對于對于具有電壓線圈的直流電磁

10、機構具有電壓線圈的直流電磁機構，因外加電壓不變，線圈電阻不變，故通過線圈，因外加電壓不變，線圈電阻不變，故通過線圈的電流為常數，而與磁通的氣隙無關。因為線圈電流始終不變，故其的電流為常數，而與磁通的氣隙無關。因為線圈電流始終不變，故其IW=IW=常數。常數。 按磁路定律，磁通按磁路定律，磁通為為 =IW/=IW/R Rm m 1/ 1/ R Rm m 故磁通故磁通與與磁阻磁阻R Rm m成反比，而吸力與磁阻平方成反比，亦即與氣隙成反比，而吸力與磁阻平方成反比，亦即與氣隙平方成反平方成反比。比。 F F 2 2 （1/ 1/ R Rm m ）2 2 故吸力與氣隙故吸力與氣隙的關系曲線呈二次曲線的

11、形狀的關系曲線呈二次曲線的形狀，如圖，如圖1 1所示：所示：接觸器的選擇接觸器的選擇9SLIC-Liming- For internal use only圖圖1 1曲線說明吸力在銜鐵閉合前后變化甚大。曲線說明吸力在銜鐵閉合前后變化甚大。F=f()I=f()F=f()I=f()F F，I IF F，I I22221111圖圖1 1圖圖2 210SLIC-Liming- For internal use only 對于對于具有電壓線圈的交流電磁機構具有電壓線圈的交流電磁機構，當外加電壓不變時，如忽略線圈中之電阻（，當外加電壓不變時，如忽略線圈中之電阻（交流吸引線圈的阻抗主要決定于線圈的電抗），則交

12、流吸引線圈的阻抗主要決定于線圈的電抗），則 UE=4.44f WUE=4.44f W 則則=U/4.44fW=U/4.44fW 公式中頻率公式中頻率f f，匝數匝數W W，電壓電壓U U均為常數，故交流電磁機構的均為常數，故交流電磁機構的磁通磁通=常數常數，因，因此此F=F=常數，即吸力與氣隙常數，即吸力與氣隙的大小無關，實際上考慮漏磁的作用，其的大小無關，實際上考慮漏磁的作用，其吸力隨氣隙吸力隨氣隙的減少仍有一定程度的增加的減少仍有一定程度的增加，如圖，如圖2 2所示。所示。接觸器的選擇接觸器的選擇11SLIC-Liming- For internal use only 由于帶有電壓線圈的交

13、流電磁機構所產生的磁通不變，根據磁路定律：由于帶有電壓線圈的交流電磁機構所產生的磁通不變，根據磁路定律： IW= IW= R Rm m 可以知道可以知道IWIW將隨磁阻將隨磁阻R Rm m即氣隙成正比的改變，即線圈電流即氣隙成正比的改變，即線圈電流I I隨氣隙隨氣隙成正比的成正比的增加，為一直線特性，如圖增加，為一直線特性，如圖2 2所示。所示。 一般一般U U型交流電磁機構線圈剛接電，銜鐵尚未合上的瞬間，電流將達到吸合后額型交流電磁機構線圈剛接電，銜鐵尚未合上的瞬間，電流將達到吸合后額定電流的定電流的5656倍；倍； E E型電磁機構將達到型電磁機構將達到10151015倍。倍。接觸器的選擇

14、接觸器的選擇12SLIC-Liming- For internal use only 由上可知，具有電壓線圈的交流電磁機構工作不大可靠，假如銜鐵卡住不能吸合由上可知，具有電壓線圈的交流電磁機構工作不大可靠，假如銜鐵卡住不能吸合，或者接電次數過多，都有燒壞線圈的可能。，或者接電次數過多，都有燒壞線圈的可能。因此對于工作十分頻繁，要求可靠因此對于工作十分頻繁，要求可靠性很高的控制系統，不適于采用具有交流電磁機構的電器，多半采用線圈電流與性很高的控制系統，不適于采用具有交流電磁機構的電器，多半采用線圈電流與氣隙無關的直流電磁機構電器。氣隙無關的直流電磁機構電器。 一般交流吸引線圈的交流接觸器額定操作

15、頻率最高為一般交流吸引線圈的交流接觸器額定操作頻率最高為600600次次/ /小時；直流吸引線圈小時；直流吸引線圈的交流接觸器最高可達的交流接觸器最高可達12001200次次/ /小時。小時。 這也同時告訴我們，對于交流接觸器在安裝調試和日常維護工作中要注意銜這也同時告訴我們，對于交流接觸器在安裝調試和日常維護工作中要注意銜鐵是否靈活，有否卡住現象；并及時清除鐵芯與銜鐵接觸面上油垢和臟物，確保鐵是否靈活，有否卡住現象；并及時清除鐵芯與銜鐵接觸面上油垢和臟物，確保銜鐵能很好吸合。銜鐵能很好吸合。接觸器的選擇接觸器的選擇13SLIC-Liming- For internal use only 在接

16、觸器吸引線圈上一般有一塊小牌，上面示出了吸引線圈的技術數據，包括吸在接觸器吸引線圈上一般有一塊小牌，上面示出了吸引線圈的技術數據，包括吸引線圈的額定電壓。引線圈的額定電壓。 線圈電壓高則控制（操作）回路的電源電壓也要求高，這對維護和操作的安全是線圈電壓高則控制（操作）回路的電源電壓也要求高，這對維護和操作的安全是不利的。但是線圈電壓過低，目前制造廠并不保證一般繼電器的觸頭和接觸器的不利的。但是線圈電壓過低，目前制造廠并不保證一般繼電器的觸頭和接觸器的輔助觸頭在低壓（如輔助觸頭在低壓（如1212，2424，48V48V）回路中能可靠地工作。特別是當周圍環境惡回路中能可靠地工作。特別是當周圍環境惡

17、劣，觸頭容易被灰塵和油層弄臟時，工作的可靠性就更差?？紤]到以上這些情況劣，觸頭容易被灰塵和油層弄臟時，工作的可靠性就更差。考慮到以上這些情況，接觸器線圈的額定電壓通常采用交流接觸器線圈的額定電壓通常采用交流380V380V，220V220V和和127V127V，直流直流220V220V和和110V110V。 此外，選擇接觸器的主觸頭和輔助觸頭的數量應滿足控制線路的需要。此外，選擇接觸器的主觸頭和輔助觸頭的數量應滿足控制線路的需要。接觸器的選擇接觸器的選擇14SLIC-Liming- For internal use only在交流接觸器交流電磁機構的鐵芯的一個端面為何要安裝一個銅制的短路環在交

18、流接觸器交流電磁機構的鐵芯的一個端面為何要安裝一個銅制的短路環 對于單相交流電磁機構，由于磁通對于單相交流電磁機構，由于磁通是交變的，當磁通過零時，吸力也為零。吸是交變的，當磁通過零時，吸力也為零。吸合后的銜鐵在反作用彈簧的作用下將被拉開。磁通過零后又增大，吸力也隨之增合后的銜鐵在反作用彈簧的作用下將被拉開。磁通過零后又增大，吸力也隨之增大，當吸力大于反作用力時，銜鐵又吸合。這樣，隨交流電的周期性變化，吸力大，當吸力大于反作用力時，銜鐵又吸合。這樣，隨交流電的周期性變化，吸力每周期兩次過零，使銜鐵產生強烈振動和刺耳的噪音。振動易使電器結構松散，每周期兩次過零，使銜鐵產生強烈振動和刺耳的噪音。振

19、動易使電器結構松散，壽命減低，同時使觸頭接觸不良，易于熔焊與蝕損。噪音影響工作環境，使人感壽命減低，同時使觸頭接觸不良，易于熔焊與蝕損。噪音影響工作環境，使人感到疲勞。為了消除振動和噪音，到疲勞。為了消除振動和噪音，在交流電磁機構的鐵芯柱端面上嵌裝一個銅制的在交流電磁機構的鐵芯柱端面上嵌裝一個銅制的短路環短路環，如圖所示。，如圖所示。2115SLIC-Liming- For internal use only 短路環一般用黃銅、康銅或鎳銅合金等材料制成，通常包圍三分之二的鐵芯截短路環一般用黃銅、康銅或鎳銅合金等材料制成，通常包圍三分之二的鐵芯截面。當吸引線圈通入交流電后，在短路環中就有感應電流

20、存在。短路環把鐵芯面。當吸引線圈通入交流電后，在短路環中就有感應電流存在。短路環把鐵芯中的磁通分為兩部分，即不穿過短路環的中的磁通分為兩部分，即不穿過短路環的11和穿過短路環的和穿過短路環的22，22在相位在相位上落后于上落后于11，亦即亦即11與與22不同時為零。作用在銜鐵上的力是由不同時為零。作用在銜鐵上的力是由11、 22產產生的吸力生的吸力F1F1、F2F2之和。只要此合力始終超過其反力，銜鐵就不振動。之和。只要此合力始終超過其反力，銜鐵就不振動。因此交流因此交流接觸器在運行時要注意短路環的維護。在接電次數頻繁的情況下，短路環容易接觸器在運行時要注意短路環的維護。在接電次數頻繁的情況下

21、，短路環容易斷裂或松動脫落，要及時修復。斷裂或松動脫落，要及時修復。在交流接觸器交流電磁機構的鐵芯的一個端面為何要安裝一個銅制的短路環在交流接觸器交流電磁機構的鐵芯的一個端面為何要安裝一個銅制的短路環16SLIC-Liming- For internal use only分斷開關分斷開關 : 接觸器接觸器4 AC AC 線圈電源線圈電源 : :ACAC電源電源 , , 線圈內的電流值由阻抗線圈內的電流值由阻抗Z= Z= 決決定定在起動時在起動時，磁鐵兩部分的距離大，磁鐵兩部分的距離大, , 所以線圈阻抗小所以線圈阻抗小. . 起動電起動電流流Ia 大. . 在工作位置在工作位置 ( (接觸器閉

22、合接觸器閉合), ), 磁鐵閉合磁鐵閉合，變成高阻抗線圈，變成高阻抗線圈. . 高阻抗限制電流不太高阻抗限制電流不太大大.注注: : 對于控制電路欠電壓對于控制電路欠電壓 ( (電壓降電壓降), ), 線圈承受沖擊電流，接線圈承受沖擊電流，接觸器不閉合觸器不閉合. . 如果控制信號保持如果控制信號保持, , 線圈有嚴重損壞的危險線圈有嚴重損壞的危險. .22LR17SLIC-Liming- For internal use only4 DC DC 線圈供電線圈供電 : :沒有損耗降低沒有損耗降低電流值由線圈電阻決定電流值由線圈電阻決定( (直流電壓直流電壓, , 沒有頻率沒有頻率, , 所以不

23、考所以不考慮感抗慮感抗). ). 注入電流時注入電流時, , 這個阻抗決定這個阻抗決定“Ia” ” 電流來閉合電流來閉合接觸器接觸器. . 當磁鐵閉合時當磁鐵閉合時，電阻值不變電阻值不變, , 所以電流所以電流 “Ia” ” 保持不變保持不變. . 注注: : 對于控制電路欠電壓對于控制電路欠電壓 ( (特別是特別是 24 VDC), 24 VDC), 電磁不驅動觸電磁不驅動觸點，線圈不會損壞，沒有沖擊電流點，線圈不會損壞，沒有沖擊電流. .分斷開關分斷開關 : 接觸器接觸器18SLIC-Liming- For internal use only接觸器分類接觸器分類0 16A 150A 800

24、A1800A 25A 250A 1600A 2750AAC3AC1OEM開關廠 最終用戶KDFB19SLIC-Liming- For internal use only交流電動機直接起動交流電動機直接起動1 1、經常使用的方法、經常使用的方法2 2、最經濟，也最簡單的起動方式、最經濟，也最簡單的起動方式3 3、起動電流峰值大，按照標準，小于等于、起動電流峰值大，按照標準，小于等于7 7.5 KW.5 KW電機可直電機可直接起動接起動 （各國標準不一）（各國標準不一）4 4、只有這種起動方式不丟失力矩（變頻器除外）、只有這種起動方式不丟失力矩（變頻器除外）20SLIC-Liming- For internal use only電動機工作類型電動機工作類型1 1、AC3AC3工作類型：工作類型： 要考慮電機在運行時有可能停止，接觸器要在額定電壓下斷開額定電要考慮電機在運行時有可能停止，接觸器要在額定電壓下斷開額定電 機的電機。電器壽命為機的電機。電器壽命為200200萬次。萬次。