电磁式交流接触器的应用及维护

摘　要：本文通过对电磁式交流接触器作用和工作原理的介绍，结合笔者日常工作经验，阐述了接触器的基本选用原则和维护方法。

关键词：交流接触器；电磁式；维护

一、交流接触器的作用和发展现状

接触器是一种自动化的控制电器，主要用于频繁接通或分断交、直流电路，控制容量大，可以远距离操作，配合继电器可以实现定时操作，联锁控制，各种定量控制和失压及欠压保护，常用于自动控制电路。其主要控制对象是电动机，也可用于控制其它电力负载，如电热器、照明、电焊机、电容器组等，在我台发射机装备中也有广泛应用。接触器是主要的控制电器元件，在使用中频繁动作，其质量和性能将是整个设备正常运行的关键。我国接触器经过多年的发展，已从性能低、体积大、耗材耗能、特性单一发展为高性能、小型化、低功耗、组合性强、多模块的产品。目前无论接触器技术如何发展，其基本功能始终未变，具有十分重要的地位。接触器按被控电流的种类可分为交流接触器和直流接触器，交流接触器又可分为电磁式，永磁式和真空式三种。常用的交流接触器CJ10，CJ40，CJ12，CJ20和引进的CJX，3TB，B等系列。本文主要介绍常用的电磁式交流接触器。

二、电磁式交流接触器的结构及工作原理

（一）电磁式交流接触器主要由电磁系统、触点系统、灭弧系统及其它部分组成：

1.电磁系统：电磁系统包括电磁线圈、静铁心（铁芯）和动铁心(衔铁)组成（如下图所示）。静铁心在下，动铁心在上，线圈装在静铁心上，静、动铁心一般由硅钢片叠压而成。作用是带动触点闭合和分断，实现电路的接通和断开。

2.触点系统：按触点的通断能力分为主触点和辅助触点。主触点的作用是接通和分断主回路，控制较大的电流，而辅助触点是在控制回路中，以满足各种控制方式的要求。

3.灭弧系统：由于触点在接通和分断电路的瞬问，流过触点的电流很大，导致在触点间产生很强的电弧，电弧的高温会灼伤触点，减少触点寿命，严重时引起火灾，因此，触点间产生的电弧应尽快熄灭。交流接触器通常采用灭弧罩和灭弧栅来熄灭电弧。

4. 其它部分：有绝缘外壳、弹簧、短路环、传动机构等。

（二）电磁式交流接触器的工作原理：

当电磁线圈通电时，线圈中的电流产生磁场，使静铁心（铁芯）产生足够大的电磁吸力，吸引动铁心(衔铁)，将其吸合，衔铁通过传动机构带动触点动作，使常闭触点断开，常开触点闭合；当电磁线圈断电时，铁心的电磁吸力减少或消失，衔铁在弹簧的作用下复位，带动触点复位。

三、交流接触器的基本选用原则

接触器的选用应从实际工作条件出发，按满足被控制设备的要求进行，主要的选择依据为：主触头的额定工作电压、额定工作电流，吸引线圈的电压等级，辅助触头的数量与种类，被控设备的负载功率、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。具体如下：

（一）主触头额定电压的选择：交流接触器的电压应大于或等于所控制线路的电压。

（二）主触头额定电流的选择：交流接触器主触头的额定电流应大于或等于负载的额定电流。即负载的计算电流小于等于接触器的额定工作电流。接触器的接通电流大于负载的启动电流。

（三）分断电流的选择：应大于负载运行时分断需要电流，对于启动时间长的负载，分断电流大于负载运行时分断需要电流。

（四）负载的计算电流选择：考虑实际工作环境和工况，对于启动时间长的负载，负载的计算电流要考虑实际工作环境和工况。

（五）接触器吸引线圈的额定电压的选择：当控制线路简单、使用电器较少时，为了节省变压器，可直接选用380V或220V的电压；当控制线路较复杂、可选用36V或110V电压的线圈，以保证安全。

（六）接触器触头数量和种类的选择：应能满足控制线路的需要。

（七）操作频率的选择：根据操作次数校验接触器所允许的操作频率。如果操作频率超过规定值，额定电流选择应该加大。

（八）短路保护元件参数的选择：应和接触器参数配合选用。例如：接触器的接通、断开电流应小于断路器的短路保护电流，这样断路器才能保护接触器；熔断器的额定电流应大于线路的额定电流。

（九）分断能力的选择：分断能力指接触器在规定条件下，能在给定的电压下接通和分断的预期电流值。不同类型的接触器分断能力不同，根据在接触器分断短路电流时，不应发生熔焊、飞弧和过分磨损等。

四、电磁式交流接触器的维护

（一）在接触器运行中检查的项目：1.通过的负荷电流是否在接触器额定值之内；2.接触器的分合信号指示是否与电路状态相符；3.运行声音是否正常，有无因接触不良而发出放电声；4.电磁线圈有无过热现象，电磁铁的短路环有无异常；5.灭弧罩有无松动和损伤情况；6.辅助触点有无烧损情况；7.传动部分有无损伤；8.周围运行环境有无不利运行的因素，如振动过大、通风不良、尘埃过多等。

（二）日常情况接触器整体维护：1.经常保持接触器内部清洁，清除接触器零件上堆积的粉尘、油垢等污物；可用空气压缩机吹、毛刷刷，然后用酒精棉布擦净，干布擦干。以防止触头虚接，运动机构卡阻，铁心间隙等现象发生；2.经常紧固接触器所有紧固螺钉及紧固件，特别是在接触器安装面有振动的情况下更要经常检查，以防止零件及导线松动脱落，引起接线螺钉处接触器电阻增大，造成局部发热、断相、相间短路及机械卡死等故障，并经常检查软连接导线是否断裂，发现有断裂时应及时更换接触器；3.经常检查金属外壳及金属支架接地是否牢靠，以确保安全可靠运行；4.定期手动检查接触器运行机构运动是否灵活，并在转轴及轴承间隙注入少量润滑油，发现运动机构有卡阻，动作不灵活情况要及时调整。

（三）接触器触点系统的维护：1.检查动、静触点位置是否对正，三相是否同时闭合，如有问题应调节触点弹簧；2.接触器触头表面应保持清洁，不允许涂油。当触头表面有因电弧作用而形成金属小珠时，应及时铲除，但银及银合金触头表面产生的氧化膜，由于接触电阻很小，不必修锉，否则竟缩短触头的寿命；3.检查触点磨损程度，磨损深度不得超过1mm，触点有烧损，开焊脱落时，须及时更换；轻微烧损时，一般不影响使用。清理触点时不允许使用砂纸，应使用整形锉；4.测量相间绝缘电阻，阻值不低于10MΩ；5.检查辅助触点动作是否灵活，触点行程应符合规定值，检查触点有无松动脱落，发现问题时，应及时修理或更换。

（四）接触器铁芯部分的维护：1.清扫灰尘，特别是运动部件及铁芯吸合接触面问；2.检查铁芯的紧固情况，铁芯松散会引起运行噪音加大；3.铁芯短路环有脱落或断裂要及时修复；4.检查各缓冲件是否齐全，位置是否正确。

（五）接触器电磁线圈的维护：1.测量线圈绝缘电阻；2.线圈外观检查：注意是否有局部磕碰、断线等情况。对断线线圈，如损坏不严重可进行局部修理，损坏严重的线圈应予以更换；3.检查线圈温升：观看线圈绝缘层有无变色、老化现象，线圈表面温度不应超过65℃；4.检查线圈引线连接，如有开焊、烧损应及时修复。

（六）接触器灭弧罩部分的维护：1.检查灭弧罩是否破损或严重碳化，情况严重应更换新罩；2.灭弧罩位置有无松脱和位置变化；3.清除灭弧罩缝隙内的金属颗粒及杂物。

参考文献

[1] 万英主编，《维修电工手册》，福建科学技术出版社。

[2] 周希章主编，《电工技术手册》，中国电力出版社。