如何根据电动机的负载选配交流接触器.docx
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如何根据电动机的负载选配交流接触器
如何根据电动机的负载选配交流接触器：
电动机负载的轻重程度分为一般任务、重任务和特重任务三类，根据这三类任务分别选配接触器。
1、一般任务所使用的接触器基本上属于AC一3（交流三相）使用类别，操作频率不高，用于启动鼠笼式和绕线式电动机，在达到额定转速时断开，并伴有少量点动。
只要接触器的使用寿命达60万次，就可满足运行8年以上的要求。
属于这一类的机械所占比重最大，在选配接触器时只要所选接触器的额定电压和额定电流等于或稍大于电动机的额定电压和额定电流即可。
通常选用CJ10系列交流接触器。
2、重任务所使用的接触器基本上属于包括90％AC一3、10％以上AC一4（交流四线制）和50％AC一2（交流单向）的混合使用类别，平均操作频率可达100次/h或以上，用于启动鼠笼式和绕线式电动机，经常运行于点动、反接制动、反向和从低速时断开，如电梯、卷扬机、龙门刨等设备。
在控制中常出现混合的使用类别。
鼠笼式电动机容量在20kW以下时，选用CJ10Z系列交流接触器较为合适；容量较大的鼠笼式电动机，应选用CJ20系列交流接触器；而大容量和中等容量的绕线式电动机，则可选用CJl2系列交流接触器。
3、特重任务所使用的接触器基本上属于近乎100％AC一4或100%AC一2的使用类别，操作频率可达600—1200次/h（个别情况下可达3000次/h），用于频繁点动、反接制动和可逆运行，如拉丝机、镗床和印刷机等设备。
除了选用按重设备设计的交流接触器（按电寿命选用）外，经常可选用CJl2系列交流接触器。
有时为了节省维护时间和不受噪声干扰，也可选用晶闸管交流接触器。
为了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的长短等不利因数，因此要对接触器通断运行的负载进行分析，根据负载电气特点和此电力系统的实际情况，对不同的负载启停电流进行计算校合。
接触器的选择：
（1）选择接触器的类型：
根据电路中负载电流的种类选择。
交流负载应选用交流接触器，直流负载应选用直流接触器，如果控制系统中主要是交流负载，直流电动机或直流负载的容量较小，也可都选用交流接触器来控制，但触点的额定电流应选得大一些。
（2）选择接触器主触头的额定电压：
应等于或大于负载的额定电压。
（3）选择接触器主触头的额定电流：
被选用接触器主触头的额定电流应不小于负载电路的额定电流。
也可根据所控制的电动机最大功率进行选择。
如果接触器是用来控制电动机的频繁启动、正反或反接制动等场合，应将接触器的主触头额定电流降低使用，一般可降低一个等级。
（4）根据控制电路要求确定吸引线圈工作电压和辅助触点容量：
如果控制线路比较简单，所用接触器的数量较少，则交流接触器线圈的额定电压一般直接选用380V或220V。
如果控制线路比较复杂，使用的电器又比较多，为了安全起见，线圈的额定电压可选低一些，这时需要加一个控制变压器。
直流接触器线圈的额定电压应视控制回路的情况而定。
而一系列、同一容量等级的接触器，其线圈的额定电压有好几种，可以选线圈的额定电压和直流控制电路的电压一致。
直流接触器的线圈是加直流电压，交流接触器的线圈一般是加交流电压。
有时为了提高接触器的最大操作频率，交流接触器也有采用直流线圈的。
如果把直流电压的线圈加上交流电压，因阻挠太大，电流太小，则接触器往往不吸合。
如果将交流电压的线圈加上直流电压，则因电阻太小，电流太大，会烧坏线圈。
不同负载下交流接触器的选用
1.1控制电热设备用交流接触器的选用这类设备有电阻炉、调温设备等，其电热元件负载中用的绕线电阻元件，接通电流可达额定电流的1.4倍，假如考虑到电源电压升高等，电流还会变大。
此类负载的电流波动范围很小，按使用类别属于AC-1，操作也不频繁，选用接触器时只要按照接触器的额定工作电流Ith等于或大于电热设备的工作电流1.2倍即可。
1.2控制照明设备用的接触器的选用照明设备的种类很多，不同类型的照明设备、启动电流和启动时间也不一样。
此类负载使用类别为AC-5a或AC-5b.假如启动时间很短，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。
1.3控制电焊变压器用接触器的选用当接通低压变压器负载时，变压器因为二次侧的电极短路而出现短时的陡峭大电流，在一次侧出现较大电流，可达额定电流的15～20倍，它与变压器的绕组布置及铁心特性有关。
当电焊机频繁地产生突发性的强电流，从而使变压器的初级侧的开关承受巨大的应力和电流，所以必须按照变压器的额定功率下电极短路时一次侧的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。
1.4电动机用接触器的选用电动机用接触器根据电动机使用情况及电动机类别可分别选用AC-2～4，对于启动电流在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，根据样本及手册选用，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，一般启动时在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。
交流接触器的使用类别及注意事项
１.典型负载
不同的用电设备其负载性质和通断过程的电流变化相差很大，因此对接触器的要求也有所不同，常用的负载有以下数种：
2.电热元件负载对电热元件负载中用的线绕电阻元件，其接通电流可达额定电流的1.4倍，例如用于室内供暖，电烘箱及电热空调等设备。
若考虑网络电压升高10％，则电阻元件的工作电流也将相应增大。
因此，在选择接触器的额定工作电流时，应予以考虑。
这类负载被划分在AC1使用类别中。
３.照明装置当接通照明装置中的白炽灯负载时，有较大的冲击电流产生，约为额定电流的15倍，若考虑到容许电压升高10％，电流也将相应增加，其使用类别被划分在AC－5b中。
其它不同的照明灯，其接通时的冲击电流值和起动时间不同，负载功率因数也不等于1。
它们被划分在AC-5a。
４.低压变压器负载当接通低压变压器时，会出现一个持续时间甚短的峰值电流，可达变压器额定电流的15－20倍，它与变压器的绕组布置及铁心特性有关。
例如，用于电焊机上的变压器，操作是在变压器的次级侧通过电焊条将电路短路来接能电源的，电焊机使用时频繁地产生突发性的强电流，从而使变压器初级侧的开关装置承受很大的应力。
在此情况下，必须知道变压器输出额定工作电流、电焊条短接时的短路电流以及焊接频率等参数和操作条件，其使用类别划分在AC－6a中。
５.电容器负载接通
电容器时产生瞬态充电过程，充电电流可达很高的数值，同时伴随着频率可从几百到几千赫的振荡，因此，它对开关电器提出了严峻的要求。
接通电容器对电流的振幅和频率，由电路的电网电压、电容器的容量及电路中的电抗值所决定，并与此馈电变压器和连接导线的截面、长度有关。
为了较经济地切换电容器，并防止在不利的工作条件下使开关电器的触头发生接通熔焊，一般可在电容器及支路中串入附加电感或电阻以限制电流，并减小接通电路时对电网的影响。
此类使用类别划分在AC－6b中。
６.电动机负载
低压电动机是最常用的负载之一。
交流电动机常用的有绕线式电动机和鼠笼式感应电动机。
绕线式电动机起动时，在转子电路中接入电阻以限制起动电流。
但不同的负载起动时间不同，负载越重起动时间越长。
用于绕线式电动机切换的接触器属于AC－2使用类别。
鼠笼式电动机一般采用直接起动，起动电流冲击衰减后随后流过的是稳态电流Ie，一般的鼠笼式电动机起动电流（有效值）IA为4～8倍的电动机额定电流IN。
电动机的空载电流IO＝（0.95～0.2）Ie，正常负载下的起动时间tA<10秒，重载起动时tA可大于10秒。
用于切换鼠笼式电动机正常起动和在运转中分断的接触器属于AC－3使用类别。
而运行在鼠笼式电动机正常起动并同时进行反接制动，或者是反向运转、点动情况下的接触器，因其接通电流和分断电流均是电动机的起动电流。
这种工作类别的开关电器属于AC－4，它比AC－3工作类别的要求严酷得多。
交流接触器的选用方法接触器的选用应按满足被控制设备的要求进行，除额定工作电压应与被控设备的额定电压相同外，被控设备的负载功率、使用类别、操作频率、工作寿命、安装方式及尺寸以及经济性等是选择的依据。
接触器的用途与分类
接触器是一种用于频繁地接通或断开交直流主电路、大容量控制电路等大电流电路的自动切换电器。
在功能上接触器除能自动切换外，还具有手动开关所缺乏的远距离操作功能和零压及欠压保护功能，但没有自动开关所具有的过载和短路保护功能。
接触器生产方便，成本低，主要用于控制电动机、电热设备、电焊机、电容器组等，是电力拖动自动控制电路中使用最广泛的一种低压电器元件。
按接触器所控制的电流种类可分为交流接触器和直流接触器两种。
一．交流接触器概述
1、交流接触器的工作原理交流接触器的工作原理。
按钮7在断开位置，交流接触器处于不得电的状态——常态，它的常闭触头闭合，常开触头断开。
按动按钮7，电磁线圈6得电，电磁机构产生电磁力吸动衔铁，衔铁3向下运动，带动触头动作（反作用力弹簧被压缩）。
常闭触头断开，常开触头闭合。
松开按钮7，电磁线圈断电，电磁铁电磁力消失，衔铁在反作用力弹簧4的作用下向上运动回到常态的位置，常开触头断开、常闭触头复位。
可以把交流接触器理解为一个由电磁铁控制的多触头开关。
其图形符号和文字符号如图2所示。
2、交流接触器的基本结构
（1）电磁机构交流接触器的电磁机构由铁心（两侧柱端部嵌有短路环）、电磁线圈、衔铁、反作用力弹簧和缓冲弹簧等组成。
衔铁的运动形式有绕轴转动的拍合式和直线运动的直动式，衔铁直线运动式又可分为正装直动式和倒装直动式（即触头在电磁机构的下方）。
（2）触头系统交流接触器的触头可分为主触头和辅助触头。
主触头用于接通、断开电流较大的负荷电路即主电路。
所以，主触头截面积较大，一般为平面型。
辅助触头截面积较小，一般为球面型，用于接通、断开控制电路、信号电路等。
交流接触器的主触头多为常开触头，辅助触头则有常开触头及常闭触头两种。
交流接触器的触头有桥式双断点和指式单断点等型式。
（3）灭弧装置交流接触器的主触头在切断具有较大感性负荷的电路时，动、静触头间会产生强烈的电弧，灭弧装置可使电弧迅速熄灭，减轻电弧对触头的烧蚀和防止相间短路。
交流接触器的灭弧装置有栅片灭弧、电动力灭弧、纵缝灭弧、磁吹灭弧等几种。
二、直流接触器直流接触器主要用于电压440、电流600以下的直流电路。
其结构与工作原理基本上与交流接触器相同，即由线圈、铁心、衔铁、触头、灭弧装置等部分组成。
所不同的是除触头电流和线圈电压为直流外，主触头大都采用滚动接触的指形触头，辅助触头则采用点接触的桥形触头。
铁心由整块钢或铸铁制成，线圈制成长而薄的圆筒形。
为保证衔铁可靠释放，常在铁心与衔铁之间垫有非磁性垫片。
由于直流接触器产生的电弧不象交流电弧有自然过零点，所以更难熄灭，因此，直流接触器常采用磁吹式灭弧装置。
直流接触器的常见型号有CZ0系列，可取代CZ1、CZ2、CZ3等系列。
交流接触器的选用及主要技术参数
1、额定绝缘电压
在规定条件下，用来度量电器及其部件的不同电位的绝缘强度、电气间隙和爬电距离的标称电压。
除非另有规定，此值为电器的最大额定工作电压。
2、额定工作电压
在规定条件下，保证电器正常工作的工作电压。
作为开关电器常常可允许有几种额定工作电压，例如某种交流接触器其额定绝缘电压为660V时，额定工作电压可以为660、380、220V。
我国对低压电主要系统的额定电压有标准规定，例如交流110、220、380、660、1140V。
不同国家的标准对其额定工作电压的数值可能有所不同。
3、额定电流
电器的额定电流分为：
约定发热电流和额定工作电流。
约定发热电流是指在规定的试验条件下试验时，开关电器在8小时工作制下，各部件的温升不超过规定极限值所能承载的最大电流。
额定工作电流是由制造厂根据额定工作电压、额定功率、额定工作制、使用类别以及防护外型式所规定的电流值。
例如，一台接触器所控制的电动机的最大额定功率与其额定工作电压有关，因此需给出其额定工作电流以指明与功率之间的关系。
4、每小时操作循环次数（额定操作频率）
每小时操作循环次数是指接触器在一小时内可允许操作的循环次数。
5、电寿命
指在规定的正常工作条件下，开关电器不需修理或更换零件的负载操作循环次数。
6、机械寿命
指开关电器需要修理或更换零件前所能承受的无载操作循环次数。
7、主要参数及技术指标
7.1NC2、NC6、NC1（CJX2）系列交流接触器的主要参数及技术指标见下表
产品型号
额定工作
电压V
约定发热
电流A
额定工作
电流A
电寿命
万次
操作频率
外形尺寸
（三极）
宽×高×深mm
安装尺寸mm
交流线圈频率Hz
辅助触头
380V
AC-3
AC-4
AC-3
AC-4
AC-3
AC-4
控制容量
数量
NC2-115
380
（6601000）
200
115
120
2
1200
120
167×163×172
86×106/120
50或40～400（节能线圈）
AC-15
360VA
DC-13
33W
2×4对
NC2-150
200
150
167×171×172
NC2-185
275
185
100
1
600
171×174×183
NC2-225
275
225
171×197×183
NC2-265
315
265
171×197×183
96×106/120
NC2-300
380
330
80
202×203×215
40～400（节能线圈）
NC2-400
450
400
213×206×220
80×175
NC2-500
630
500
0.6
233×238×233
NC2-630
800
630
309×304×256
180×185
NC6-06
380
660
20
6
100
2.5
1200
300
46×59×58
35×50
50
AC-15360VA
DC-1333W
4
NC6-09
9
CJX2-09
660
20
9
3.5
100
25
2400
300
45×74×80
35×50
50/60
AC-15
360VA
DC－13
33W
4对
CJX2-12
20
12
5
1200
45×74×85
35×50
CJX2-18
32
18
7.7
150
56×84×93
48×50
CJX2-25
40
25
8.5
80
56×84×98
48×60
CJX2-32
50
32
12
15
75×127×114
40×100
40×110
CJX2-40
60
40
18.5
60
CJX2-50
80
50
24
CJX2-65
80
65
28
CJX2-80
125
80
37
10
600
85×127×125
CJX2-95
125
95
44
7.2CJX1系列交流接触器主要参数及技术指标见下表
产品型号
额定工作
电压V
约定发热
电流A
额定工作电流A
电寿命万次
操作频率
外形尺寸（二极）
宽×高×深mm
安装尺寸
mm
交流线圈
频率Hz
辅助触头
380V
AC-3
AC-4
AC-3
AC-4
AC-3
AC-4
控制容量
数量
CJX1-9
380660
20
9
3.3
100
20
1200
300
45×88×104
35×60
50
AC-15
360VA
DC-13
33W
4对
CJX1-12
20
12
4.3
CJX1-16
30
16
7.7
45×85×114
35×75
CJX1-22
30
22
8.5
CJX1-32
45
32
12
80
600
70×88×108
50×75
CJX1-38
45
38
18.5
15
CJX1-45
70
45
24
60
117×118×124
70×100
70
63
28
127×135×142
80×110
CJX1-75
90
75
34
10
CJX1-85
90
85
42
CJX1-110
150
110
54
CJX1-140
150
140
68
147×154×154
100×130
CJX1-170
180
170
75
300
163180×185
110×160
CJX1-250
250
103
172×200×198
120×180
CJX1-400
400
120
187×200×222
130×180
CJX1-630
630
150
260×290×330
7.3CJX5系列交流接触器主要参数及技术指标见下表
产品型号
额定工作
电压V
约定发热
电流A
额定工作电流A
电寿命万次
操作频率
外形尺寸（二极）
宽×高×深mm
安装尺寸
mm
交流线圈
频率Hz
辅助触头
380V
AC-3
AC-4
AC-3
AC-4
AC-3
AC-4
控制容量
数量
CJX5-9
380660
20
9
2.5
100
1800
45×68×84
32×50
50
AC-15
300VA
DC-13
33W
5
1.4
CJX5-12
20
12
3.4
7
2
CJX5-16
25
16
4.8
46×70×89
33×50
9
2.6
CJX5-22
32
22
7.5
70×82×98
54×56
9
4.5
CJX5-30
50
30
12
80
1200
82×90×104
71×65
12
7
CJX5-40
60
40
12
17
7
CJX5-50
80
50
16
60
90×108×108
70×75
26
9
CJX5-63
100
63
23
35
13
CJX5-85
135
85
30
102×126×129
80×110
52
17
7.4B系列交流接触器主要参数及技术指标见下表
产品型号
额定工作
电压V
约定发热
电流A
额定工作
电流A
电寿命
万次
操作频率
外形尺寸（三极）
宽×高×深mm
安装尺寸mm
交流线圈频率Hz
380V
AC-3
AC-4
AC-3
AC-4
AC-3
AC-4
B9
380
8.5
100
600
44×67×82
35×45或35×51
50
660
3.5
B12
380
11.5
660
4.9
B16
380
15.5
660
6.7
B25
380
22
54×81×87
45×50或45×60
660
13
B30
380
30
54×90×94
45×70或45×80
660
17.5
B37
380
37
81×112.125
70×80或70×100
660
21
B45
380
45
660
25
B65
380
65
92×132×140
80×80
80×90
80×110
660
44
B85
380
85
660
53
B105
380
105
116×152×135
35×140
660
82
B170
380
170
133×163×150
40×150
660
118
B250
380
250
400
165×205×90
50×190
660
170
B370
380
370
200×250×218
60×220
660
268
B460
380
475
300
245×260×338
210×220
660
337
7.5CJ12、CJ24系列交流接触器主要参数及技术指标见下表
产品型号
额定工作
电压V
约定发热
电流A
额定工作
电流A
电寿命
万次
操作频率
外形尺寸（三极）
宽×高×深mm
安装尺寸mm
交流线圈频率Hz
辅助触头
380V
AC-3
AC-4
AC-2
三极
控制容量
数量
CJ12-100
380
100
100
15
600
372×194×195
330
50
AC-15
1000VA
DC-13
90W
6对
CJ12-150
150
150
409×219×207
370
CJ12-250
250
250
445×225×230
405
CJ12-400
400
400
10
300
500×296×274
440
CJ12-600
600
600
480
566×347×334
500
CJ24-100
CJ24Y-160
380
660
100
100
40
18（CJ24）
25（CJ24Y）
600
345×190×150
315
（330）
50
AC-15
1000VA
DC-13
90W
6对
CJ24-160
CJ24Y-160
160
160
63
370×191×170
340
（370）
CJ24-250
CJ24-250Y
250
250
160
410×216×170
380
（450）
CJ24-400
CJ24Y-400
400
400
250
12（CJ24）
15（CJ24Y）
300
456×261×227
420
（440）
CJ24-630
CJ24Y-630
630
630
400
516×298×247
480
（500）
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