一、接觸器的作用

接觸器是一種自動的電磁式開關，適用于遠距離頻繁地接通或分斷交、直流電路及大容量控制電路，屬于控制類電器。它不僅能實現遠距離自動操作和欠電壓釋放等保護功能，而且還具有控制容量大、工作可靠、操作效率高、使用壽命長等優點。接觸器有主、輔觸點，分別用于通斷主電路和二次控制回路。

二、接觸器的選用

交、直流接觸器的選用方法相同，主要有：

1、按接觸器的控制對象確定極數、電流種類，選擇相應型式的接觸器。

2、按主電路的參數，主要是考慮額定電壓、額定電流、額定通斷能力和耐受過載的能力來確定選擇相應的接觸器。

3、按控制電路的參數，主要是考慮電磁線圈的電壓和電流來確定選擇相應的接觸器。

4、按工作制選用。例如長期工作制，應選接觸器的額定電流要比長時間最大負荷大30%～40%；若為間斷長期工作制，則接觸器的額定電流可比最大負荷大10%～20%；若為反復短時工作制則視具體情況，可選擇接觸器的額定電流略大于最大負荷電流。

5、根據系統控制的要求，確定輔助觸頭的種類、數量和組合形式。對于輔助觸頭的容量選擇，要考慮輔助觸頭的通斷能力和其他參數。

6、對于接觸器的接通與斷開能力，選用時應注意一些使用類別中的負載，如電容器、鎢絲燈等照明器，其接通時電流數值大，通斷時間也較長，選用時應留有余量。

7、對于接觸器的電壽命及機械壽命，由已知每小時平均操作次數和機器的使用壽命年限，計算需要的電壽命，若不能滿足要求則應降容使用。

8、選用時應考慮環境溫度、濕度，使用場所的振動、塵埃、化學腐蝕等，應按相應環境選用不同類型接觸器。

9、接觸器的額定電流應按電動機的額定電流和工作狀態來選擇。接觸器的額定電流應為電動機額定電流的1.3~2倍。

三、交流接觸器

1、交流接觸器的型號及含義

2、電磁式交流接觸器的結構原理

１）電磁式交流接觸器的結構

電磁式交流接觸器主要由電磁系統、觸頭系統、滅弧系統及其它部分組成。

（1）電磁系統

電磁系統包括電磁線圈、靜鐵芯、動鐵芯（銜鐵）、分閘彈簧和鐵芯短路環等幾部分，是接觸器的重要組成部分，依靠它帶動觸點的閉合與斷開。

①當電磁線圈加上電壓后產生電流，形成磁場，銜鐵被吸向靜鐵芯，帶動主觸點閉合，輔助觸點常開閉合，常閉打開。當電磁線圈斷電時，在分閘彈簧作用下，銜鐵恢復原位，主觸頭分閘，輔助觸點也各自恢復原位。

②交流電的周期性變化使銜鐵產生抖動和噪聲，容易造成觸點燒損，為了消除振動，在鐵芯的端面局部鑲嵌一個閉合的銅環，稱為短路環。當磁通穿過短路環時，在短路環上產生感應電流，由此產生一個反磁通與主磁通疊加，使穿過短路環的合成磁通與沒有短路環磁路中的磁通有一個相位差，即這兩部分磁通的變化有一個時間差，不會同時經過零點，從而保證磁鐵的可靠吸合防止出現振動。

③交流接觸器的線圈電壓在85%～105%額定電壓時能保證可靠工作。電壓過高，磁路趨于飽和，線圈電流將顯著增大；電壓過低，動鐵芯吸合不上，線圈電流往往達到額定電流的十幾倍。因此，電壓過高或過低都會造成線圈過熱而燒毀。另外，為限制渦流，動靜鐵芯均采用E形硅鋼片疊壓鉚成。

（2）觸頭系統

觸頭系統是接觸器的執行部分，包括三組主觸頭和幾組常開、常閉輔助觸頭，和動鐵芯連在一起互相聯動。主觸頭的作用是接通和分斷主回路，控制較大電流；輔助觸頭在控制回路中滿足各種控制方式的要求。

（3）滅弧系統

①滅弧裝置用來保證觸點斷開電路時，產生的電弧可靠地熄滅，以減少電弧對觸點的損傷。

②容量在10A以上的接觸器都有滅弧裝置，對于小容量的接觸器，常采用雙斷口觸點滅弧、電動力拉長滅弧、相間弧板隔弧及陶土滅弧罩滅弧。對于大容量的接觸器，則采用縱縫陶土滅弧罩及柵片滅弧。

（4）其它部分

有絕緣外殼及附件，各種彈簧、傳動機構、接線柱等。

２）電磁式交流接觸器的工作原理

當接觸器電磁線圈不通電時，彈簧的反作用力和銜鐵芯的自重使主觸點保持斷開位置；當電磁線圈通過控制回路接通控制電壓(一般為額定電壓)時，電磁力克服彈簧的反作用力將銜鐵吸向靜鐵芯，帶動主觸點閉合，接通電路，輔助接點隨之動作。

３、永磁式交流接觸器的結構原理

１）永磁式交流接觸器的結構

永磁式交流接觸器主要由驅動系統、觸點系統、滅弧系統及其它部分組成。

（1）驅動系統

驅動系統包括電子模塊、軟鐵、永磁體，是永磁式接觸器的重要組成部分，依靠它帶動觸點的閉合與斷開。

（2）觸點系統

觸點是接觸器的執行部分，包括主觸點和輔助觸點。主觸點的作用是接通和分斷主回路，控制較大的電流，而輔助觸點是在控制回路中，以滿足各種控制方式的要求。

（3）滅弧系統

滅弧裝置用來保證觸點斷開電路時，產生的電弧可靠的熄滅，減少電弧對觸點的損傷。為了迅速熄滅斷開時的電弧，通常接觸器都裝有滅弧裝置，一般采用半密封式縱縫陶土滅弧罩，并配有強磁吹弧回路。

（4）其它部分

有絕緣外殼、彈簧、傳動機構等。

2）永磁式交流接觸器的工作原理

永磁交流接觸器是利用磁極的同性相斥、異性相吸的原理，用永磁驅動機構取代傳統的電磁鐵驅動機構而形成的一種微功耗接觸器。安裝在接觸器聯動機構上極性固定不變的永磁鐵，與固化在接觸器底座上的可變極性軟磁鐵相互作用，從而達到吸合、保持與釋放的目的。軟磁鐵的可變極性是通過與其固化在一起的電子模塊產生十幾到二十幾毫秒的正反向脈沖電流，而使其產生不同的極性。根據現場需要，用控制電子模塊來控制設定的釋放電壓值，也可延遲一段時間再發出反向脈沖電流，以達到低電壓延時釋放或斷電延時釋放的目的，使其控制的電機免受電網晃電而跳停，從而保持生產系統的穩定。

４、交流接觸器的檢查

運行中的交流接觸器應定期檢查，檢查周期視具體的工作條件而定。檢查的項目具體如下：

1）通過的負荷電流是否在交流接觸器的額定值以內；

2）接觸器的分、合信號指示是否與電路狀態相符；

3）接觸器的滅弧室內有無因接觸不良而發生的放電聲；

4）接觸器的合閘吸引線圈有無過熱現象；

5）電磁鐵上的短路環是否有脫出和損傷現象；

6）接觸器與進線或出線的連接點有無過熱現象；

7）接觸器的輔助觸點有無燒蝕現象；

8）接觸器的滅弧罩是否有松動或損壞現象；

9）接觸器的絕緣桿是否有裂損現象；

10）接觸器的吸引線圈鐵芯吸合是否良好，有無過大的噪音，斷開后能否返回到正常位置；

11）交流接觸器周圍的環境有無變化，有無不利于正常運行的情況，如導電塵埃、過大的振動、通風不良等。

５、交流接觸器的維護

1)外部維護

（1）清掃外部灰塵；

（2）檢查各緊固件是否松動，特別是導體連接部分，防止接觸松動而發熱；

2)觸點系統維護

（1）檢查動、靜觸點位置是否對正，三相是否同時閉合，如有問題應調節觸點彈簧；

（ 2）檢查觸點磨損程度，磨損深度不得超過1mm，觸點有燒損、開焊、脫落時，須及時更換；輕微燒損時，一般不影響使用。清理觸點時不允許使用砂紙，應使用整形銼；

（3）測量相間絕緣電阻，阻值不低于10MΩ；

（4）檢查輔助觸點動作是否靈活，觸點行程應符合規定值，檢查觸點有無松動脫落，發現問題時，應及時修理或更換。

3)鐵芯部分維護

（1）清掃灰塵，特別是運動部件及鐵芯吸合接觸面間；

（2）檢查鐵芯的緊固情況，鐵芯松散會引起運行噪音加大；

（3）檢查鐵芯短路環有無脫落或斷裂，如有要及時修復。

4)電磁線圈維護

（1）測量線圈絕緣電阻；

（2）線圈絕緣有無變色、老化現象，線圈表面溫度不應超過65°C；

（3）檢查線圈引線連接，如有開焊、燒損應及時修復。

5)滅弧罩部分維護

（1）檢查滅弧罩是否破損；

（2）滅弧罩位置有無松脫和位置變化；

（3）清除滅弧罩縫隙內的金屬顆粒及雜物。

６、交流接觸器的常見故障及維修

1）線圈通電后接觸器不動作或動作不正常

（1）線圈損壞

用萬用表測量線圈，若開路應修復或更換線圈。

（2）電源斷路

檢查各接線端子是否斷線或松脫、開焊，檢查輔助觸點是否虛接，并進行修復。

（3）電源電壓過低

測量電源電壓是否與銘牌數據相符，不應低于額定值到85%。

（4）活動部分卡住或彈簧反力過大

卸下滅弧罩按動觸頭是否靈活，排除卡蹭現象，如有部件變形，應拆下更換。

2）線圈通電后短時過熱冒煙

（1）電源電壓過高

測量電源電壓是否超過線圈額定電壓1.1倍以上，并進行調整。

（2）線圈內部短路

測量并更換線圈。

3）線圈斷電后，接觸器不斷開

（1）活動部分卡死

清除異物或更換嚴重變形的零部件。

（2）鐵芯極面油垢粘著

用汽油清洗極面，并用干布擦拭干凈。

（3）剩磁嚴重

如鐵芯中柱無氣隙，可磨銼0.1～0.3mm，或在線圈兩端并聯一只0.1~1微法的電容。

（4）反作用彈簧失效

更換或調整反作用彈簧。

（5）安裝位置錯誤

按產品說明書更正安裝位置。

（6）主觸頭熔焊

搬開觸頭用小銼去掉毛刺；如經常熔焊，則應檢查產品工作環境，檢查觸頭壓力是否過小或閉合時觸頭跳動。

4）吸合后噪聲大

（1）電源電壓低

調整電源電壓至85%～105%額定電壓。

（2）極面間有異物或接觸不好

清理極面或調整鐵芯使接觸良好。

（3）觸頭超行程過大或反作用彈簧力過大

減少超行程或調整反作用力至規定值。

（4）短路環斷裂

仔細查找斷裂處并加焊或更換短路環。

5）觸頭及導電連接板溫度過高

（1）觸頭接觸壓力不足或超行程過小

調整主觸頭彈簧壓力及超行程至規定值。

（2）觸頭接觸不良

改善觸頭接觸情況，必要時可稍加修銼觸頭表面，靜觸頭與導電板固定要牢靠。

（3）緊固螺釘松脫

檢查彈簧墊圈，斷裂的應更換，接線處要牢靠，載流截面應足夠大。

（4）觸頭嚴重磨損及開焊等

觸點磨損至原厚度的1/3或已開焊，應更換新觸頭。

6）觸頭迅速燒毀

（1）吸引線圈電壓過低，吸合不良

調整電源電壓不應低于額定值的85%。

（2）觸頭參數相差太多

檢查觸頭零件是否齊全，開距、超行程壓力是否正確。

7）相間短路

（1）相間絕緣損壞

檢查膠木，若炭化應予更換。

（2）相間絕緣介質有導電塵埃或潮濕

經常清理并保持干燥。

四、直流接觸器

直流接觸器主要用于遠距離接通和分斷直流電路以及頻繁地啟動、停止、反轉和反接制動直流電動機，也用于頻繁地接通和斷開起重電磁鐵、電磁閥、離合器的電磁線圈等。

１、直流接觸器的型號及含義

直流接觸器有CZ0、CZ17、CZ18、CZ20等多個系列，其中CZ0系列具有結構緊湊、體積小、重量輕、維護方便和零部件通用性強等優點。直流接觸器的型號及含義如下：

２、直流接觸器的結構

直流接觸器主要由電磁系統、觸頭系統和滅弧裝置三大部分組成。

1）電磁系統

直流接觸器電磁系統由鐵芯、線圈和銜鐵等組成，多采用繞棱角轉動的拍合式結構。

（1）由于線圈中通的是直流電，正常工作時，鐵芯中不會產生渦流和磁滯損耗，鐵芯不發熱。因此，鐵芯可用整塊鑄鐵或鑄鋼制成，鐵芯端面也不需要嵌裝短路環；

（2）由于直流電沒有過零點，為保證線圈斷電后銜鐵能可靠釋放，在磁路中常墊有非磁性墊片，以減小剩磁影響；

（3）直流接觸器線圈匝數較多，電阻值大，銅損大，是接觸器發熱的主要部件。為了使線圈散熱良好，通常將線圈繞制成長而薄的圓筒狀，而且不設骨架，使線圈與鐵芯間距很小，以借助鐵芯來散發熱量。

2）觸頭系統

直流接觸器有主觸頭和輔助觸頭。

（1）主觸頭一般做成單極或雙極，由于主觸頭接通或斷開的電流較大，多采用滾動接觸的指形觸頭，以延長觸頭的使用壽命。

（2）輔助觸頭的通斷電流較小，常采用點接觸的雙斷點橋式觸頭。為了減少運行時的線圈功耗及延長線圈的使用壽命，容量較大的直流接觸器往往采用串聯雙繞組，接觸器的一個常閉觸頭與保持線圈并聯。

3）滅弧裝置

直流接觸器的滅弧裝置是靠拉長電弧和冷卻電弧來滅弧。由于直流電弧沒有自然過零點，在同樣的電氣參數下，熄滅直流電弧比交流電弧要困難，往往會產生強烈的電弧，容易燒傷觸點和延時斷電。直流滅弧裝置一般比交流滅弧裝置復雜。

（1）小容量的直流接觸器通常采用雙斷點結構，這對滅弧有利。

（2）大容量的直流接觸器，通常采用單斷點觸點，單斷點觸點將電弧拉長，然后采用磁吹和窄縫式滅弧裝置，并裝有隔板及陶土滅弧罩。

（3）磁吹式滅弧裝置主要由磁吹線圈、鐵芯、兩塊導磁夾板、滅弧罩和引弧角等部分組成。它是依靠磁吹的作用使電弧拉長，并在空氣和滅弧罩中快速冷卻，從而使電弧迅速熄滅。作用于電弧的磁場力隨電弧電流的大小而改變，電弧電流越大，吹滅電弧的能力越強，而且磁吹力的方向與電流方向無關。

３、直流接觸器的工作原理

當接觸器線圈通電后，線圈電流產生磁場，使靜鐵芯產生電磁吸力吸引動鐵芯，并帶動觸點動作，常閉觸點斷開，常開觸點閉合，兩者是聯動的。當線圈斷電時，電磁吸力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸點復原，常開觸點斷開，常閉觸點閉合。

五、直流接觸器與交流接觸器的主要區別

1、交流接觸器的鐵芯會產生渦流和磁滯損耗，而直流接觸器沒有鐵芯損耗。因而交流接觸器的鐵芯是由相互絕緣的硅鋼片疊裝做成E形；直流接觸器的鐵芯則是由整塊軟鋼制成的，且大多做成U形。

2、交流接觸器由于通過的是單相交流電，為消除電磁鐵產生振動和噪聲，在靜鐵芯的端面上嵌有短路環，而直流接觸器則不需要。

3、交流接觸器采用柵片滅弧裝置，而直流接觸器則采用磁吹滅弧裝置。

4、交流接觸器的啟動電流大，其操作頻率最高約600次/h，直流接觸器的操作頻率最多能達到1200次/h。