結構分析
接觸器主要由電磁系統、觸頭和滅弧系統、輔助觸頭、支架和外殼等部分組成。
接觸器的主觸頭有雙斷點橋式觸頭和單斷點指形觸頭兩種形式。前者的優點是具有兩個有效的滅弧區域,滅弧效果好。通常,額定電壓在380v及以下、額定電流在20a及以下的小容量交流接觸器,利用電流自然過零時兩斷口的近陰極效應即可熄滅電弧。額定電流為20～80a的交流接觸器,在加裝引弧片或利用回路電動力吹弧的條件下,再有雙斷口以配合,就能有效地滅弧,但為可靠起見,有時還需加裝柵片或隔板。若額定電流大于80a,交流接觸器的主觸頭雖是雙斷口的,其滅弧定必須加裝滅弧柵片或采用其他滅弧室。通常,雙斷口觸頭開距較小,結構較緊湊,體積又小,同時還不用軟連接,故有利于提高接觸的機械壽命。然而,雙斷口觸頭參數調節不便,閉合時一般無滾滑運動,不能清除觸頭表面的氧化物,故觸頭需用銀或銀基合金材料制造,成本較高。單斷口指形觸頭在閉合過程中有滾滑運動,易于清除表面的氧化物,保證接觸可靠,故觸頭可用銅或銅基合金材料制造,成本較低。但觸頭的滾滑運動會增大觸頭的機械磨損。由于只有一個斷口,觸頭的開距要比雙斷口的大,故體積也較大,同時動觸頭需通過軟連接外接,以致機械壽命受到限制。
接觸器的滅弧裝置有下列幾種:
①利用觸頭回路產生的電動力拉長電弧,使之與陶土滅弧罩接觸,為其冷卻而熄滅。這種滅弧罩是zui簡單的滅弧裝置,它適用于小容量的交流接觸器。
②柵片滅弧室 它主要用于交流接觸器,利用電流自然過零時的近陰極效應和柵片的冷卻作用熄弧。柵片一般由鋼板沖制,它對電弧有吸引作用,故噴弧距離小,過電壓低。但柵片會吸收電弧能量,所以其溫度較高,對提高操作頻率不利。
③串聯磁吹滅弧 它主要用于直流接觸器和重任務交流接觸器。電弧在磁吹線圈產生的電動力作用下迅速進入滅弧室,為其室壁冷卻而熄滅。滅弧室多由陶土制成,并有寬縫、窄縫、橫隔板及迷宮式多種形式。由于電弧的熱電離氣體易于逸出滅弧室,故熱量易擴散,可用于操作頻率較高處。但這種滅弧方式噴弧距離大、聲光效應大、過電壓也較高。熄滅交流電弧時,由于滅弧罩兩側的鋼質夾板和吹弧線圈中的鐵心內存在鐵損,會使磁吹磁通與電流不同相,以致斷開時可能發生電弧反吹現象。
為了防止電弧或電離氣體自滅弧室噴出后,通過其他帶電元件造成放電或短路,滅弧室外應有一定的對地距離,而且與相鄰電器間也有一定的間隔。
當切斷接觸器的勵磁線圈電路后,為防止因剩磁過大使銜鐵不釋放,在磁路中要人為地設置一防剩磁非工作氣隙,以削弱剩磁。對于直流電磁系統,多在銜鐵上設置一些銅質非磁性薄墊片。對于交流電磁系統,其小容量者多采用e型電磁鐵,故可令其中面略低于兩旁面,以此形成防剩磁非工作氣隙;至于大容量者多采用u型電磁鐵,故只能在其鐵心底部設置一個防剩磁非工作氣隙。
輔助觸頭是接觸器的重要組成部件之一,其工作的可靠性直接影響到接觸器乃至整個控制系統的性能。因此,它多采用透明的密封結構,并做成具有2常開和2常閉或3常開和3常閉觸頭的形式,但根據需要常開和常閉觸頭數還可以調整。輔助觸頭的工作電壓為交流380v及以下、直流220v及以下,其額定電流一般為及以下。它是作為一個獨立組件安裝在底座或支架上。
