繼電器和接觸器都是電磁式開關電器,但前者屬于工作在控制回路中的開關電器,而后者屬于工作在主回路中的開關電器。
我們先看兩者的共同特征:
?????? 第一個概念,叫做轉換深度
正是由于有觸點的開關電器,它的轉換深度比較高,從而保證在接通電路時,開關電器的執行電流電能損耗小,對被控電路的影響也?。粩嚅_電路時,有觸點的開關電器,其執行電路ide電阻非常高,從而可以保證電器的耐壓水平。
相比之下,無觸點電器在開斷后,它不會產生電弧。但無觸點電器的轉換深度比較低,因此其損耗較大,且發熱相對要嚴重得多。
第二個概念,關于電磁式電器的結構
電磁式電器的結構包括觸頭部件、操動系統和線圈等部件,還有滅弧系統及部件。
電磁式電器分為三類,有電壓繼電器、電流繼電器和其它專門功能的繼電器(例如溫度繼電器、時間繼電器和熱繼電器等等)。
接觸器也具有這些結構特征。
簡單描述:
?。?)當電磁式繼電器的激磁線圈通電后,激磁線圈電流逐漸增加并在電磁系統中產生磁通,其中銜鐵與鐵心之間氣隙中的磁通將作用于銜鐵。
隨著工作磁通逐漸增加,作用于銜鐵上的電磁吸力(轉矩)也越來越大。當電磁吸力大于系統反力時,銜鐵將繞其轉動軸轉動帶動其執行部分(觸頭系統)的動觸頭C0運動,從而實現常開觸頭和常閉觸頭變位。
?。?)激磁線圈斷電后,激磁線圈電流逐漸減小,電磁系統中的磁通也逐漸降低,工作氣隙磁通也隨之降低,作用于銜鐵上的電磁吸力越來越小。當電磁吸力小于銜鐵反力時,銜鐵在系統反力的作用下開始向其初始位置返回,帶動動觸點C0向其初始位置運動,直至常開觸點和常閉觸頭復位。
第三個概念,叫做電磁式電器的返回特性
我們來看下圖:
返回系數是電磁式繼電器共同具有的特性,它反應了電器的繼電特性明顯程度。通常返回系數小于1。
將繼電器的激磁線圈輸入端X看成是元件的輸入,將觸頭系統中觸點的變位Y看成是元件的輸出,則繼電器輸入—輸出特性就包括返回系數。
設Y0和Y1分別為繼電器常開觸點的初始態和動作態。當X《Xd時,Y不變位;當X》Xd后,Y從Y0躍變至Y1。Xd稱為繼電器的動作值。當X持續大于Xd時繼電器常開觸點的狀態將不再改變。
此后逐漸降低X,只要X≥Xf,繼電器常開觸點始終處于閉合位置;當X《Xf,Y=Y0,繼電器的常開觸點返回到初始位置。Xf被稱為繼電器的返回值。
電磁式繼電器的動作值與返回值之差△X被定義為回差。這種輸出狀態改變時其動作值大于其返回值的特性,被稱為繼電器(開關電器)的繼電特性。
Xf為繼電器的返回值,Xd為動作值。
這張圖是某低壓電器教材中的一張圖,看了更直觀:
這種特性對于接觸器,雖然它也有,卻要求不高。
兩者共有的東西還很多,限于篇幅,不做介紹。
現在我們來看看兩者不同的部分。
其實,單單從兩者功能和電流等級的范圍就能看出兩者之間的巨大區別。
由于繼電器一般用于控制回路,而控制回路的工作電流在規范中規定為5A,因此繼電器的觸頭額定電流一般是5到10A,最大不會超過16A。
下圖是ABB的中間繼電器參數:
注意其中的標準IEC60947-5,其等同使用的國家標準是GB/T 14048.5
我們看到,繼電器的電流不大,但每小時操作次數和機械壽命卻相對較長。
也因此,我們可以明確地看出,中間繼電器只能由于控制回路。事實上,各類繼電器絕大多數都是用在控制回路的。
我們再來看看ABB的A系列接觸器參數,如下:
顯然,這里的額定電流大得多。由此可見,接觸器是用于主回路控制的,它可以用來控制電動機的起停,照明回路的通斷,還用其它一些特殊的大電流通斷控制。
下圖是ABB的最大容量接觸器,它的主觸頭額定電流可以達到2050A。
交流接觸器的基本工作原理是利用電磁原理通過控制電路的控制和可動銜鐵的運動來帶動觸頭控制主回路通斷。當接觸器電磁線圈不通電時,彈簧的反作用力和銜鐵的自重使主觸頭保持斷開位置。當電磁線圈通過控制回路接通控制電壓時,電磁力克服彈簧的反作用力將銜鐵吸向靜鐵心,帶動
主觸頭閉合,接通電路,同時輔助觸頭也隨之動作。
我們來看看標準中是如何規定接觸器的:
?。?)與接觸器有關的國家標準GB14048.4-2010
(2)接觸器的額定值和極限值額定工作電壓和額定絕緣電壓、約定發熱和封閉發熱電流、額定工作電流、額定工作制、額定接通能力和分斷能力、耐受過載電流能力、輔助觸頭的約定發熱電流等等
(3)接觸器有四種標準工作制,即八小時工作制、不間斷工作制、斷續周期工作制和短時工作制
?。?)接觸器有四種標準使用類別,主觸頭使用類別為:交流AC-1~AC-4,直流DC-1、DC-3、DC-5等等
顯見,接觸器與繼電器相比,區別還是很大的。