1.5 电磁式接触器（课件）《工厂电气控制设备》同步精品课堂（机械工业出版社·第3版）

1.5 电磁式接触器 工厂电气控制设备（第3版） 同步精品课堂 1 目录 01 一 、接触器的结构及工作原理 02 二、接触器的主要技术参数 03 三 、常用典型交流接触器简介 04 四 、直流接触器 05 五 、接触器的选用 一、接触器的结构及工作原理 01 新知学习 一 、接触器的结构及工作原理 1. 接触器的结构 接触器由电磁机构、触头系统、灭弧装置及辅助部件等构成。 CJ10-20 型交流接触器的 结构与工作原理如图所示。 1—反作用弹簧2—主触头 3一触头压力弹簧4—灭弧罩5—辅助常闭触头 6—辅助常开触头7一动铁心8—缓冲弹簧9—静铁心10一短路环11—线圈 新知学习 一 、接触器的结构及工作原理 由于接触器主触头用来接通或断开主电路或大电流电路，为了灭弧，小容量接触器常采用电动力吹弧、灭弧罩灭弧；对于大容量接触器常采用纵 缝灭弧装置或栅片灭弧装置灭弧；直流接触器常采用磁吹 式灭弧装置来灭弧。接触器的图形符号与文字代号如图所示。 a) 线圈 b) 主触头 c) 辅助常开触头 d) 辅助常闭触头 新知学习 一 、接触器的结构及工作原理 2. 接触器的工作原理 如图所示，当把按钮向下按时，接触器的线圈就 经过按钮和熔断器与电源接通。当线圈通电后，产生的磁场将静铁心磁化，吸引动铁心向着静铁心运动，并最终吸合在一起。 1—反作用弹簧2—主触头 3一触头压力弹簧4—灭弧罩5—辅助常闭触头 6—辅助常开触头7一动铁心8—缓冲弹簧9—静铁心10一短路环11—线圈 二、接触器的主要技术参数 02 新知学习 二 、接触器的主要技术参数 接触器的主要技术参数有极数和电流种类、额定工作电压、额定工作电流(或额定控 制功率)、约定发热电流、额定通断能力、线圈额定电压、允许操作频率、机械寿命和电气寿命、接触器线圈的起动功率和吸持功率、使用类别等。 (1)极数和电流种类 按接触器主触头的个数不同有两极、三极与四极接触器。按接 触器接通与断开主电路电流种类不同，有直流接触器和交流接触器。 (2)额定工作电压接触器额定工作电压是指主触头之间的正常工作时的电压值，也 就是指主触头所在电路的电源电压。直流接触器的额定工作电压有：110V 、220V 、440V、 660V, 交流接触器的额定工作电压有：127V 、220V 、380V 、500V 、660V。 新知学习 二 、接触器的主要技术参数 接触器的主要技术参数有极数和电流种类、额定工作电压、额定工作电流(或额定控 制功率)、约定发热电流、额定通断能力、线圈额定电压、允许操作频率、机械寿命和电气寿命、接触器线圈的起动功率和吸持功率、使用类别等。 (3)额定工作电流 接触器额定工作电流是指主触头正常工作时的电流值。直流接触 器的额定工作电流有40A 、80A 、100A 、150A 、250A 、400A及600A; 交流接触器的额定工 作电流有10A 、20A 、40A 、60A 、100A 、150A 、250A 、400A及600A。 (4)约定发热电流 在规定条件下试验时，在8h 工作制下，各部分温升不超过极限值 时所承载的最大电流。老产品只给出额定工作电流，新产品(如CJ20 系列)则有约定发热 电流和额定工作电流之分。 新知学习 二 、接触器的主要技术参数 接触器的主要技术参数有极数和电流种类、额定工作电压、额定工作电流(或额定控 制功率)、约定发热电流、额定通断能力、线圈额定电压、允许操作频率、机械寿命和电气寿命、接触器线圈的起动功率和吸持功率、使用类别等。 (5)额定通断能力 额定通断能力指接触器主触头在规定条件下能可靠地接通和分断 的电流值。在此电流值下接通电路时主触头不应发生熔焊；在此电流下分断电路时，主触头 不应发生长时间燃弧。电路中超出此电流值的分断任务，则由熔断器、断路器等电器承担。 (6)线圈额定工作电压 指接触器线圈正常工作时的电压值。常用接触器线圈的额定 工作电压为：交流线圈有127V、220V、380V; 直流线圈有110V、220V、440V。 新知学习 二 、接触器的主要技术参数 接触器的主要技术参数有极数和电流种类、额定工作电压、额定工作电流(或额定控 制功率)、约定发热电流、额定通断能力、线圈额定电压、允许操作频率、机械寿命和电气寿命、接触器线圈的起动功率和吸持功率、使用类别等。 (7)允许操作频率指接触器在每小时内可实现的最高操作次数。交、直流接触器的 额定操作频率有600次/h 、1200 次/h。 (8)机械寿命和电气寿命机械寿命是指接触器在需要修理或更换机构零件前所能承 受的无载操作次数。电气寿命是在规定的正常工作条件下，接触器不需修理或更换的有载操 作次数。 新知学习 二 、接触器的主要技术参数 接触器的主要技术参数有极数和电流种类、额定工作电压、额定工作电流(或额定控 制功率)、约定发热电流、额定通断能力、线圈额定电压、允许操作频率、机械寿命和电气寿命、接触器线圈的起动功率和吸持功率、使用类别等。 (9)接触器线圈的起动功率和吸持功率 直流接触器起动功率和吸持功率相等。交流接 触器起动视在功率一般为吸持视在功率的5~8倍。而线圈的工作功率是指吸持有功功率。 (10)使用类别 不同负载对接触器主触头的接通和分断能力要求不同，应按不同使用 条件来选用相应使用类别的接触器。 新知学习 二 、接触器的主要技术参数 接触器常见使用类别和典型用途 电流种类 使用类别 典 型 用 途     AC(交流) AC-1 无感或微感负载、电阻炉 AC-2 绕线转子异步电动机的起动、制动 AC-3 笼型异步电动机的起动、运转中分断 AC-4 笼型异步电动机的起动、反接制动、反向和点动   DC(直流) DC-1 无感或微感负载、电阻炉 DC-3 并励电动机的起动、反接制动和点动 DC-5 串励电动机的起动、反接制动和点动 三 、常用典型交流接触器简介 03 新知学习 三 、常用典型交流接触器简介 1. 空气电磁式交流接触器 在接触器中，空气电磁式交流接触器应用最广泛，品种最多，各类产品的结构和工作原理基本相同。 典型产品有 CJ20、CJ21、CJ26、CJ29、CJ35、CJ40、NC、B、LCl—D、3TB 和 3TF 等系列交流接触器。其中CJ20 是20世纪80年代国内统 一 设计的产品， CJ40 是 在CJ20 基础上 在20世纪90年代更新设计的产品。 01 CJ21 是引进德国芬纳尔公司技术生产的、3TB 和 3TF ( 国 内型号为CJX3) 是引进德国西门子公司技术生产(3TF 是 在 3TB 基础上改进设计的产品)的、 B 系列是引进德国ABB 公司技术生产的、 LC1—D (国内型号为CJX2) 是引进法国 TE 公司技 术生产的。此外还有CJ12、CJ15、CJ24 等系列大功率重任务交流接触器。 02 新知学习 三 、常用典型交流接触器简介 CJ20 系列型号含义： 新知学习 三 、常用典型交流接触器简介 B 系列型号含义： 新知学习 三 、常用典型交流接触器简介 CJ20 系列部分交流接触器主要技术数据 产品型号 额定绝缘 电压/V 额定工作 电压/V 约定发热 电流/A 断续周期工作制下的 额定工作电流/A AC-3使用类别 下额定工作功率 /kW 不间断工作制 下的额定工作 电流/A AC-1 AC-2 AC-3 AC-4   CJ20—10       660 220   10   10 10 10 10 2.2   10 380 4 660 5.2 5.2 5.2   CJ20—16 220   16   16 16 16 16 4.5   16 380 7.5 660 13 13 13 11 新知学习 三 、常用典型交流接触器简介 CJ20 系列部分交流接触器主要技术数据 产品型号 额定绝缘 电压/V 额定工作 电压/V 约定发热 电流/A 继续周期工作制下的 额定工作电流/A AC-3使用类别 下额定工作功率 /kW 不间断工作制 下的额定工作 电流/A AC-1 AC-2 AC-3 AC-4   CJ20—25         660 220     32     32   25   25   25 5.5     32 380 11 660 14.5 14.5 14.5 13     CJ20—40 220     55     55   40   40   40 11     55 380   22 660 25 25 25 新知学习 三 、常用典型交流接触器简介 切换电容器接触器是专用在低压无功辅偿设备中投入或切除并联电容器组，以调整用电 系统的功率因数。常用产品有CJ16 、CJ19 、CJ36C 、CJ41 、CJX4 、CJX2A 、LC1-D 、6C 系 列等。 真空接触器是以真空为灭弧介质，其主触头密封在真空开关管内。特别适用于条件恶劣 的危险环境中。常用的真空接触器有CKJ 和 EVS 系列等。 2. 切换电容器接触器 3. 真空接触器 四 、直流接触器 04 新知学习 四、直流接触器 直流接触器应用于直流电力线路中，供远距离接通与分断电路及直流电动机的频繁起 动、停止、反转或反接制动控制，以及CD 系列电磁操作机构合闸线圈或频繁接通和断开起 重电磁铁、电磁阀、离合器和电磁线圈等。常用的直流接触器有CZ18 、CZ21 、CZ22 和 Czo 系列等。CZ18 系列接触器型号含义： 五 、接触器的选用 05 新知学习 五 、接触器的选用 (1)接触器极数和电流种类的确定 接触器由主电路电流种类来决定选择直流接触器 还是交流接触器。三相交流系统中一般选用三极接触器，当需要同时控制中性线时，则选用 四极交流接触器。单相交流和直流系统中则常用两极或三极并联。 型号 额定工作 电压/V 约定发热 电流/A 额定操作 频率 (次 · h- ¹)   使用类型 常开主 触头数 辅助触头 常开 常闭 约定发热 电流/A CZ18—40/10         440 40(20、 10、5①) 1200         DC-2② 1         2         2     6 CZ18—40/20 2 CZ18—80/10 80 1200 1 CZ18—80/20 2 CZ18—160/10 160     600 1     10 CZ18—315/10 315 1 CZ18-630/10 630 1 CZ18—1000/10 1000 1 新知学习 五 、接触器的选用 (2)接触器使用类别的确定 根据接触器所控制负载的工作任务来选择相应使用类别 的接触器。如负载是一般任务则选用AC3 使用类别：负载为重任务则应选用AC4 类 别 ； 如 果负载为一般任务与重任务混合时，则可根据实际情况选用AC3 或 AC4 类接触器，如选用 AC3 类时，应降级使用。 一般场合选用电磁式接触器；易爆易燃场合应选用防爆型及真空接 触器 。 根据负载功率和操作情况来确定接触器主触头的电流等 级。当接触器使用类别与所控制负载的工作任务相对应时， 一般按控制负载电流值来决定接 触器主触头的额定电流值，即主触头额定电流应大于或等于负载电流；若不对应时，应降低 接触器主触头电流等级使用。 (3)主触头电流等级的确定 新知学习 五 、接触器的选用 (4)接触器的额定电压的确定 根据接触器主触头接通与分断主电路电压等级来决定。 根据所接控制电路电压确定接触器线圈的额定 电压。 应能满足控制电路需要，如不能满足，可增加中间继电器 解决 。 (5)接触器线圈的额定电压的确定 (6)接触器触头数和种类 随堂练习 电磁式接触器的主要组成部分不包括以下哪一项？ A. 触点系统 B. 电磁系统 C. 灭弧装置 D. 冷却风扇 答案：D 解析： 电磁式接触器主要由触点系统、电磁系统和灭弧装置组成，冷却风扇不属于其组成部分。 随堂练习 电磁式接触器的线圈通电后，触点闭合，以下哪项描述是正确的？ A. 常闭触点打开 B. 常开触点闭合 C. 常闭触点闭合 D. 常开触点打开 答案：B 解析： 线圈通电后，常开触点会闭合，常闭触点会断开。 随堂练习 电磁式接触器的额定电流是指在规定的工作条件下，接触器能够长期承受的电流值，以下哪项不是额定电流的考虑因素？ A. 环境温度 B. 接触器的触点材料 C. 接触器的线圈电阻 D. 接触器的触点接触压力 答案：C 解析： 额定电流主要考虑环境温度、触点材料和接触压力，线圈电阻不是直接因素。 随堂练习 关于电磁式接触器，以下叙述错误的是： A. 电磁机构包括磁系统和线圈 B. 主触头用于接通或断开主电路 C. 灭弧装置用来熄灭主触头闭合时产生的电弧 D. 联锁触头用来构成各种控制电路 答案：C 解析： 灭弧装置主要用于熄灭触头断开时产生的电弧，而非闭合时。 随堂练习 电磁式接触器是一种（）的电磁式开关。 A. 间接 B. 直接 C. 非自动 D. 自动 答案：D 解析： 接触器是一种自动的电磁式开关，能够自动接通和断开电路。 随堂练习 电磁式接触器的灭弧装置主要用于： A. 增加触点的接触压力 B. 减少触点闭合时的火花 C. 熄灭触点断开时产生的电弧 D. 提高电磁机构的吸力 答案：C 解析： 灭弧装置的主要作用是在触点断开时迅速熄灭电弧，保护触点和电路。 随堂练习 电磁式接触器的线圈电压过高或过低会导致： A. 触点熔焊 B. 铁芯噪声增大 C. 线圈烧毁 D. 以上都是 答案：D 解析： 线圈电压异常可能导致触点熔焊、铁芯噪声增大及线圈烧毁等问题。 随堂练习 电磁式接触器在电路中的主要作用是： A. 频繁地接通和断开电路 B. 实现电路的过载保护 C. 测量电路中的电流 D. 作为电源开关使用 答案：A 解析： 接触器主要用于频繁地接通和断开电路，实现远程控制和自动控制。 课堂小结 课后练习 (1)简述直流接触器。 (2)简述真空接触器的适用。 感谢观看 $$