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      • 已发布 2023年2月10日
      • 最后修改 2024年4月26日
    • 1 分钟

    接触器是什么?接触器的工作原理和接触器用途类型介绍

    本指南将介绍有关接触器的所有信息,包括接触器是什么、接触器用途、接触器类型以及接触器的工作原理和使用方法。

    Contactors Guide

    接触器指南旨在为有关接触器的常见问题提供清晰而全面的答案。我们将简要介绍电气接触器的工作原理、使用方式以及在线销售的类型。

    我们还将介绍一些流行的接触器类型和品牌,并确定如何选择适合您需求的接触器。

    接触器是什么?

    接触器是一种广泛用于接通和断开电路的电气设备。因此,电气接触器构成了电磁开关的一个子类,称为继电器。

    继电器是一种电动开关装置,使用电磁线圈来打开和关闭一组触点。该动作导致电路通电或断电(建立或中断电路)。接触器是一种特定类型的继电器,但继电器和接触器之间存在一些重要区别。

    接触器主要设计用于需要切换大量电流的应用。如果需要简洁的电气接触器定义,可以这样说:

    接触器是一种电控开关装置,设计用于反复打开和关闭电路。与标准继电器相比,接触器往往用于更高的载流应用,后者在低电流开关方面做类似的工作。

    接触器的用途

    接触器用途

    电接触器用于需要反复切换电路电源的各种情况。与继电器开关一样,它们的设计和制造是为了在数千个周期内执行此任务。

    接触器用途主要是用于比继电器更高功率的应用。这是因为它们能够允许低电压和电流来开关或电源循环,打开和关闭更高的电压/电流电路。

    通常,接触器将用于需要频繁或快速打开和关闭电力负载的情况。但是,它们也可以配置为在激活时(常开触点)打开电路电源,或在激活时关闭电路电源(常闭触点)。

    接触器的两个经典应用是作为电动机启动器:例如在电动汽车中使用辅助触点和连接器的启动器,以及大功率照明控制系统。

    当接触器用作电动机的磁力启动器时,它通常还会提供一系列其他安全功能,例如断电、短路保护、过载保护和欠压保护。

    用于控制大功率照明装置的接触器通常采用闭锁配置,以降低总功耗。这种布置涉及两个串联工作的电磁线圈。一个线圈会在短暂通电时闭合电路触点,并保持它们的磁性闭合。通电后,第二个线圈将再次打开它们。这种设置对于大型办公室、商业和工业照明设置的自动化尤其常见。其原理类似于自锁继电器的工作原理,尽管后者更常用于负载减少的较小电路中。

    由于接触器专门用于此类高压应用,因此其物理尺寸往往比标准继电器开关设备更大、更坚固。然而,大多数电接触器的设计仍然易于携带和安装,通常被认为非常适合在现场使用。

    接触器的工作原理

    为更好地了解接触器的工作原理,我们首先需要了解组装时任何电气接触器装置的三个核心部件,这些通常是线圈、触点和设备外壳。

    • 线圈或电磁铁是接触器的关键部件。根据设备的设置方式,它会在接通电源时对开关触点执行特定操作(打开或关闭它们)
    • 触点是设备的组件,用于在被切换的电路上传输电力。大多数接触器中都有各种类型的触点,包括弹簧和电源触点。每种类型在传输电流和电压方面执行特定的功能
    • 接触器外壳是设备的另一个重要组成部分。这是围绕线圈和触点的外壳,有助于隔离接触器的关键部件。外壳可防止用户意外接触开关的任何导电部件,并提供强大的保护,防止过热、爆炸和环境危害(如灰尘和湿气进入)等风险

    电接触器的工作原理很简单。当电磁线圈有电流通过时,就会产生磁场。这导致接触器内的电枢以某种方式相对于电触点移动。

    根据特定设备的设计方式及其预期用途,这通常是打开或关闭触点。

    • 如果接触器设计为常开(NO),用电压激励线圈会将触点推到一起,建立电路,并允许电力在电路周围流动。当线圈断电时,触点将打开,电路将关闭。这就是大多数接触器的设计方式
    • 常闭(NC)接触器的工作方式相反。电路是完整的(触点闭合),而接触器断电但只要向电磁体提供电流就会中断(触点打开)。这是接触器不太常见的配置,尽管它是标准继电器开关的相对常见的替代设置

    接触器可以在其整个工作寿命期间经过数千次(甚至数百万次)循环快速执行此切换任务。

    接触器接线图

    接触器接线图

    接触器接线图的一个常见示例如下图所示。此示例图适用于带有一个N.O.基础触点的三极接触器。

    接触器和继电器的区别

    我们已经说明接触器是用于比继电器更高功率的应用,但了解接触器与继电器之间的全部技术差异稍微复杂一些。

    更完整的接触器和继电器之间的差异明细如下:

    • 负载能力。接触器的设计和制造是为了处理比控制继电器高得多的功率开关应用。继电器通常保留用于5A-15A左右的负载,它们的额定电流通常为10A或更低
    • 触点标准。接触器几乎总是设置为常开(NO)配置。这意味着只有在接触器中的电磁铁接收电流时才会建立电路。带有常开和常闭触点的继电器很常见
    • 保护和安全功能。接触器通常提供更广泛的安全切断和保护,反映了它们专为更高功率应用而设计的事实。实际上,一种称为热过载继电器的特定类型的开关专门设计用于防止机械和电源电路过热

    在其他地方,标准接触器安全功能的常见示例包括:

    • 弹簧加载触点,用于在接触器断电时中断电路
    • 如果电路在定义的时间段内接收到电流浪涌,过载保护就会启动
    • 磁弧抑制,迫使任何电流电弧传播的距离超过它们所携带的能量所能承受的距离

    由于接触器适用于重型、高功率应用,它们的物理尺寸往往比继电器更大、更重,而且它们的开关速度要慢得多。在大多数情况下,它们也比继电器更昂贵,并且由于其较大的电磁线圈而消耗更多的功率。

    接触器选购指南

    接触器选购指南

    在英国和其他地方可以在线购买许多不同类型的接触器,包括单相接触器和三相接触器。

    为给定应用选择合适的电气接触器需要仔细评估各种重要指标、特性和规格。负载要求和额定功率(电压和电流)始终是最重要的考虑因素之一。

    接触器类型

    电磁接触器

    电磁开关接触器完全通过电磁工作,因此不需要任何直接干预来始终如一地发挥其作用。这使其成为更高效和更可靠的设计之一,因为电磁开关只需要少量功率。它还可以实现接触器的完全远程操作。当今几乎所有的电接触器都在此基础上工作。

    开关额定值和线圈额定值(接触电压和电流)

    接触器开关额定值通常以两个独立的指标给出——最大开关电压和最大开关电流。开关的设计、品牌或型号可以处理的电压和电流上限必须始终根据使用它的电路或电机的要求直接评估。

    虽然产品可能被列为230V接触器、240V接触器或1000V直流接触器,但更详细的制造商规格通常会直接参考设备的最大线圈电压、接触电流额定值、接触电压额定值和整体额定功率。他们还将列出辅助触点的数量、端子类型、正常状态配置以及最低和最高工作温度。接触器比继电器产生更多热量,在选择合适的安装单元时必须考虑到这一点。

    接触器的各种​​电气额定值通常以电阻或电感的形式给出,具体取决于模块的预期用途。电阻额定值更常见于与加热元件或照明控制装置一起使用的接触器,而感应负载额定值往往更常见于电机、变压器和螺线管。

    还值得注意的是,接触器线圈电压(控制电路电压)不一定必须与接通和断开的负载电压相同。例如,线圈电压可能是24VDC,但正在开关的电机可能是400VAC。可用的典型线圈电压包括12、24、48、110、230和400V。

    接触器品牌

    许多领先品牌以制造高质量、可靠的电气接触器开关而闻名。我们与ABB、AllenBradley、Eaton、Lovato、SchneiderElectric、Siemens、TEConnectivity和WEG等供应商合作,提供范围广泛的开关和接触器配件

    常见问题

    接触器故障常见的原因是什么?

    电气接触器发生故障并需要维修或更换的原因有多种。最常见的是触点焊接或触点粘连,其中设备的触点在一个位置被粘住或熔合。

    这通常是由过大的浪涌电流、不稳定的控制电压、高峰值电流之间的过渡时间过短或仅仅是由于正常磨损造成的。后者通常表现为覆盖在接触端子上的合金逐渐烧掉,导致下面暴露的铜焊接在一起。

    另一个不太常见的接触器故障原因是线圈烧毁,最常见的原因是电磁线圈两端的电压过高(或不足)。污垢、灰尘或湿气进入线圈周围的气隙也可能是一个促成因素。

    接触器上的A1和A2是什么意思?

    接触器上的A1和A2通常指电磁线圈组件的任一端。大多数接触器制造商使用A1和A2来指定将电源连接到接触器电磁线圈的两个端子。

    接触器上的13和14是什么?

    接触器上的13和14也指的是常见的制造商名称。在这种情况下,它们用于标记设备中常开触点上的端子。