低压交流接触器主要用于通断电气设备电源,可以远距离控制动力设备,
接通断开设备电源时避免人身伤害。交流接触器
选用对动力设备和电力线路正常运行非常重要。
1、交流接触器
结构与参数
一般使用中要求交流接触器装置结构紧凑,使用方便,动静触头
磁吹装置良好,灭弧效果好,最好达到零飞弧,温升小。
灭弧方式分为空气式和真空式,
操动方式分为电磁式、气动式和电磁气动式。
接触器额定电压参数分为高压和低压,低压一般为380V,500V,660V,1140V等。
电流按型式分为交流、直流。电流参数有额定工作电流、约定发热电流、接通电流及分断电流、辅助触头
约定发热电流及接触器
短时耐受电流等。一般接触器型号参数给出
是约定发热电流,约定发热电流对应
额定工作电流有好几个。比如CJ20-63,主触头
额定工作电流分为63A,40A,型号参数中63指
是约定发热电流,它和接触器
外壳绝缘结构有关,而额定工作电流和选定
负载电流、电压等级有关。
交流接触器线圈
电压分为36、127、220、380V等。接触器
极数分为2、3、4、5极等。辅助触头
常开常闭各有几对,
控制需要选择。
其他参数还有接通、分断次数、机械寿命、电寿命、最大允许操作频率、最大允许接线线径以及外形尺寸和安装尺寸等。接触器
分类见表1
使用类别代号 适用典型负载举例 典型设备
AC-1 无感或微感负载,电阻性负载 电阻炉,加热器等
AC-2 绕线式感应电动机
启动、分断 起重机,压缩机,提升机等
AC-3 笼型感应电动机
启动、分断 风机,泵等
AC-4 笼型感应电动机
启动、反接制动或密接通断电动机 风机,泵,机床等
AC-5a 放电灯
通断 高压气体放电灯如汞灯、卤素灯等
AC-5b 白炽灯
通断 白炽灯
AC-6a 变压器
通断 电焊机
AC-6b 电容器
通断 电容器
AC-7a 家用电器和类似用途
低感负载 微波炉、烘手机等
AC-7b 家用
电动机负载 电冰箱、洗衣机等电源通断
AC-8a 具有手动复位过载脱扣器
密封制冷压缩机
电动机 压缩机
AC-8b 具有手动复位过载脱扣器
密封制冷压缩机
电动机 压缩机
2、交流接触器
选用原则
接触器作为通断负载电源
设备,接触器
选用应按满足被控制设备
要求进行,除额定工作电压与被控设备
额定工作电压相同外,被控设备
负载功率、使用类别、控制方式、操作频率、工作寿命、安装方式、安装尺寸以及经济性是选择
依据。选用原则如下:
(1)交流接触器
电压等级要和负载相同,选用
接触器类型要和负载相适应。
(2)负载
计算电流要符合接触器
容量等级,即计算电流小于等于接触器
额定工作电流。接触器
接通电流大于负载
启动电流,分断电流大于负载运行时分断需要电流,负载
计算电流要考虑实际工作环境和工况,
启动时间长
负载,半小时峰值电流不能超过约定发热电流。
(3)按短时
动、热稳定校验。线路
三相短路电流不应超过接触器允许
动、热稳定电流,当使用接触器断开短路电流时,还应校验接触器
分断能力。
(4)接触器吸引线圈
额定电压、电流及辅助触头
数量、电流容量应满足控制回路接线要求。要考虑接
接触器控制回路
线路长度,一般推荐
操作电压值,接触器要能够
85~110%
额定电压值下工作。
线路过长,
电压降太大,接触器线圈对合闸指令有可能不起反映;
线路电容太大,可能对跳闸指令不起作用。
(5)
操作次数校验接触器所允许
操作频率。
操作频率超过规定值,额定电流应该加大一倍。
(6)短路保护元件参数应该和接触器参数配合选用。选用时可参见样本手册,样本手册一般给出
是接触器和熔断器
配合表。
接触器和空气断路器
配合要
空气断路器
过载系数和短路保护电流系数来决定。接触器
约定发热电流应小于空气断路器
过载电流,接触器
接通、断开电流应小于断路器
短路保护电流,这样断路器才能保护接触器。实际中接触器
一个电压等级下约定发热电流和额定工作电流比值
1~1.38之间,而断路器
反时限过载系数参数比较多,不同类型断路器不一样,
两者间配合很难有一个标准,不能形成配合表,需要实际核算。
(7)接触器和其它元器件
安装距离要符合相关国标、规范,要考虑维修和走线距离。
3、不同负载下交流接触器
选用
使接触器不会发生触头粘连烧蚀,延长接触器寿命,接触器要躲过负载启动最大电流,还要考虑到启动时间
长短等不利因数,
要对接触器通断运行
负载进行分析,
负载电气特点和此电力系统
实际情况,对不同
负载启停电流进行计算校合。
3.1控制电热设备用交流接触器
选用
这类设备有电阻炉、调温设备等,其电热元件负载中用
绕线电阻元件,接通电流可达额定电流
1.4倍,
考虑到电源电压升高等,电流还会变大。此类负载
电流波动范围很小,按使用类别属于AC-1,操作
频繁,选用接触器时
接触器
额定工作电流Ith等于或大于电热设备
工作电流1.2倍即可。
3.2控制照明设备用
接触器
选用
照明设备
种类很多,不同类型
照明设备、启动电流和启动时间
一样。此类负载使用类别为AC-5a或AC-5b。
启动时间很短,可选择其发热电流Ith等于照明设备工作电流1.1倍。启动时间较长以及功率因数较低,可选择其发热电流Ith比照明设备工作电流大一些。表2为不同照明设备用接触器选用原则。
3.3控制电焊变压器用接触器
选用
当接通低压变压器负载时,变压器
二次侧
电极短路而出现短时
陡峭大电流,
一次侧出现较大电流,可达额定电流
15~20倍,它与变压器
绕组布置及铁心特性有关。当电焊机频繁
产生突发性
强电流,
使变压器
初级侧
开关承受巨大
应力和电流,
必须
变压器
额定功率下电极短路时一次侧
短路电流及焊接频率来选择接触器,即接通电流大于二次侧短路时一次侧电流。此类负载使用类别为AC-6a。
3.4电动机用接触器
选用
电动机用接触器
电动机使用情况及电动机类别可分别选用AC-2~4,
启动电流
6倍额定电流,分断电流为额定电流下可选用AC-3,如风机水泵等,可采用查表法及选用曲线法,
样本及手册选用,不用再计算。
绕线式电动机接通电流及分断电流都是2.5倍额定电流,一般启动时
转子中串入电阻以限制启动电流,增加启动转矩,使用类别AC-2,可选用转动式接触器。
当电动机处于点动、需反向运转及制动时,接通电流为6Ie,使用类别为AC-4,它比AC-3严酷
多。可
使用类别AC-4下列出电流大小计算电动机
功率。公式如下:
Pe=3UeIeCOS¢η,
Ue:电动机额定电流,Ie:电动机额定电压,COS¢:功率因数,η:电动机效率。
允许触头寿命缩短,AC-4电流可适当加大,
很低
通断频率下改为AC-3类。
电动机保护配合
要求,堵转电流以下电流应该由控制电器接通和分断。大多数Y系列电动机
堵转电流≤7Ie,
选择接触器时要考虑分、合堵转电流。规范规定:电动机运行
AC-3下,接触器额定电流不大于630A时,接触器应当能承受8倍额定电流至少10秒。
一般设备用电动机,工作电流小于额定电流,启动电流
达到额定电流
4~7倍,但时间短,对接触器
触头损伤不大,接触器
设计时已考虑此因数,一般选用触头容量大于电动机额定容量
1.25倍即可。
特殊情况下工作
电动机要
实际工况考虑。如电动葫芦属于冲击性负载,重载启停频繁,反接制动等,
计算工作电流要乘以相应倍数,
重载启停频繁,选用4倍电动机额定电流,通常重载下反接制动电流为启动电流2倍,
此工况要选用8倍额定电流。
3.5电容器用接触器选用
电容器接通时电容器产生瞬态充电过程,出现很大
合闸涌流,同时伴
很高
电流频率振荡,此电流由电网电压、电容器
容量和电路中
电抗决定(即与此馈电变压器和连接导线有关),
触头闭合过程中可能烧蚀严重,应当按计算出
电容器电路中最大稳态电流和实际电力系统中接通时可能产生
最大涌流峰值进行选择,这样才能保证正确安全
操作使用。
选用普通型交流接触器要考虑接通电容器组时
涌流倍数、电网容量、变压器、回路及开关设备
阻抗、并联电容器组放电状态以及合闸相角等,一般达到50至100 额定电流,计算时比较烦琐,可以参见文献1。
电容器组没有放电装置,可选用带强制泄放电阻电路
专用接触器,如
ABB.gkcity.com' target='_blank'>
ABB公司
B25C、B275C系列。国产
CJ19系列切换电容器接触器专为电容器而设计,也采用了串联电阻抑制涌流
措施。
选用时参见样本,
还要考虑无功补偿装置标准中
规定。电容器投入瞬间产生
涌流峰值应限制
电容器组额定电流
20倍以下(JB7113-1993低压并联电容器装置规定);还应考虑最大稳态电流下电容器运行,电容器组运行时
谐波电压加上高达1.1倍额定工作时
工频过电压,会产生较大
电流。电容器组电路中
设备器件应能
额定频率、额定正弦电压所产生
均方根值不超过1.3倍额定电流下连续运行,
实际电容器
电容值可能达到额定电容值1.1倍,故此电流可达1.43倍额定电流,
选择接触器
额定发热电流应不小于此最大稳态电流。
4、有特殊要求情况下交流接触器
选用
4.1、防晃电型交流接触器
电力系统
雷击、短路后重合闸以及单相人为短时故障接
后自动恢复等原因使供电系统晃电,晃电时间一般
几秒以下。
有连续性生产要求
情况下,工艺上不允许设备
电源短时中断(晃电)就造成设备跳闸停电,可以采用新型电控设备:FS系列防晃电交流接触器。
FS系列防晃电接触器不依赖辅助工作电源,不依赖辅助机械装置,具有体积小、可靠性高,它采用强力吸合装置,双绕组线圈,接触器
吸合释放时无有害抖动,避免了电网失压时触头抖动引起
燃弧熔焊,
减少了触头磨损。接触器线圈带有储能机构,当晃电发生时,接触器线圈延迟释放,其辅助触点延迟发出断开
控制信号,由此躲开晃电时间,晃电时间由负载性质和断电长短决定,接触器延时时间可调。
4.2、节能型交流接触器
交流接触器
节电是指采用各种节电技术来降低操作电磁系统吸持时所消耗
有功、无功功率。交流接触器
操作电磁系统一般采用交流控制电源,我国现有63A以上交流接触器,
吸持时所消耗
有功功率
数十瓦至几百瓦之间,无功功率
数十乏至几百乏之间,一般所耗有功功率铁芯约占65~75%,短路环约占25~30%,线圈约占3~5%,
可以将交流吸持电流改为直流吸持,
采用机械结构吸持、限电流吸持等方法,可以节省铁芯及短路环中所占
大部分功率损耗,还可消除、降低噪声,改善环境。
原理一般分为三大类:节电器、节点线圈、节电型交流接触器。
电磁系统采用节电装置,使电磁无噪声及温升低,并解决了使用节电装置有释放延时
缺点,如国产
CJ40系列。
4.3带有附加功能
交流接触器
电子技术
应用可以很方便
接触器中增添主电路保护功能,如欠、过电压保护,断相保护、漏电保护等。电动机烧毁事故中,接触器一相接触不良
占11%,
选择带有断相保护
断路器、接触器等电气器件也是十分必要
。
接触器加辅助模块可以满足一些特殊要求。加机械连锁可以构成可逆接触器,实现电动机正反可逆旋转,
两个接触器加机械连锁实现主电路电气互锁,可用于变频器
变频/工频切换;加气延时头和辅助触头组可以实现电动机星-三角启动;加空气延时头可以构成延时接触器。
可以选用交流接触器
电磁线圈做电动机
低电压保护,其控制回路宜由电动机主回路供电,如由其他电源供电,则主回路失压时,应自动断开控制电源。
5、交流接触器
安装
交流接触器
吸合、断开时振动比较大,
安装时尽量不要和振动要求比较严格
电气设备安装
一个柜子里,否则要采用防震措施,一般尽量安装
柜子下部。交流接触器
安装环境要符合产品要求,安装尺寸应该符合电气安全距离、接线规程,
要检修方便。
结论:
交流接触器
选用
和所通断
负载有关,和接触器所
回路
电力系统各阻抗参数有关,还和控制方式、使用环境及使用要求有关,
选择交流接触器时要全面考虑,逐步计算各参数数值,达到选用合理、使用方便。
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