淺析接觸器的選型與應用_第1頁
淺析接觸器的選型與應用_第2頁
淺析接觸器的選型與應用_第3頁
淺析接觸器的選型與應用_第4頁
淺析接觸器的選型與應用_第5頁
已閱讀5頁,還剩12頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、淺析接觸器的選型與應用本文論述了接觸器的選型及降額使用的原則,并對接觸器的安裝、維護及應用中的需要注意的問題進行了分析。 1. 概述 接觸器是地鐵列車控制系統(tǒng)中重要的控制器件,接觸器的選型與應用是否合適,直接關系到列車控制系統(tǒng)運行的可靠性。接觸器的種類繁多,技術參數(shù)、工作類型、環(huán)境的適應性各異。按按主觸頭控制的電流種類分,可分為交流接觸器和直流接觸器;按滅弧介質分,可分為空氣式接觸器、真空式接觸器、無弧接觸器;按有無觸點分,可分為有觸點接觸器和無觸點接觸器;按操作方式分,可分為電磁接觸器、氣動接觸器;按動作形式分,可分為直動式和轉動式;控制線圈的電壓分,可分為直流線圈接觸器、交流線圈接觸器;對

2、于交流接觸器按主觸點極數(shù)分,可分為單極、雙極、三極、四極和五極接觸器。另外還有:電磁閉鎖接觸器(當線圈失電時,可以將其保持在接通位置);電容接觸器(專門用于低壓無功補償設備中投入或者切除并聯(lián)電容,以調整用電系統(tǒng)的功率因數(shù));可逆交流接觸器(由兩個相同規(guī)格的交流接觸器加機械和電氣互鎖構成,應用于雙電源切換和電機設備正反轉控制);星三角起動組合接觸器(用于星三角起動的設備)等。面對紛繁復雜的接觸器產(chǎn)品,如何合理選擇、正確使用,是系統(tǒng)開發(fā)、設計人員必須關注和解決的實際問題。要做到合理選擇,正確使用,就必須解決以下兩個問題:一,深入了解接觸器的結構、工作原理、技術參數(shù)和使用條件;二,深入分析系統(tǒng)的實際

3、使用條件,對接觸器技術參數(shù)的實際要求。在分析研究的基礎上,按照價值工程原則,根據(jù)被控設備的額定電壓、額定電流、工作類型、工作制式、操作頻率、使用壽命,以及電源電壓變化范圍、環(huán)境溫度、散熱條件、安裝方式等確定接觸器的各項技術指標,確保所選用的接觸器滿足被控制設備的運行要求。在地鐵列車的控制系統(tǒng)中使用最多的是電磁接觸器,下面重點就電磁接觸器的結構、工作原理、技術參數(shù)和選型要點等逐項進行分析。2,電磁接觸器的基本知識2.1,電磁接觸器結構、工作原理2.1.1,電磁接觸器的結構電磁接觸器由以下四部分組成: 電磁機構 電磁機構由線圈、動鐵心(銜鐵)和靜鐵心組成,其作用是將電磁能轉換成機械能,產(chǎn)生電磁吸力

4、帶動觸點動作。 觸點系統(tǒng) 包括主觸點和輔助觸點。主觸點用于通斷主電路,通常為三對常開觸點。輔助觸點用于控制電路,起電氣聯(lián)鎖作用,故又稱聯(lián)鎖觸點,一般常開、常閉各兩對。 滅弧裝置 容量在10A以上的接觸器都有滅弧裝置,對于小容量的接觸器,常采用雙斷口觸點滅弧、電動力滅弧、相間弧板隔弧及陶土滅弧罩滅弧。對于大容量的接觸器,采用縱縫滅弧罩及柵片滅弧。 其他部件 包括反作用彈簧、緩沖彈簧、傳動機構及外殼等。 交流接觸器的外形與結構,如圖l所示。圖1 CJ10-20型交流接觸器 圖中:1一滅弧罩, 2一觸點壓力彈簧片, 3一主觸點, 4一反作用彈簧, 5一線圈 ,6一短路環(huán), 7一靜鐵心, 8一彈簧,

5、9一動鐵心, 10一輔助常開觸點, 11一輔助常閉觸點。2.1. 2,電磁接觸器的工作原理接觸器線圈通電后,在鐵芯中產(chǎn)生磁通及電磁吸力。此電磁吸力克服彈簧反力使得銜鐵吸合,帶動觸點機構動作,常閉觸點斷開,常開觸點閉合;線圈失電或線圈兩端電壓顯著降低時,電磁吸力小于彈簧反力,在彈簧反力的作用下,使得銜鐵釋放,觸點機構復位。2.1.3,交流接觸器與直流接觸器不同點:交流接觸器和直流接觸器的結構和工作原理基本相同,但也有差別。不同之處主要有以下幾點:在電磁機構方面,對于交流接觸器,為了減少因渦流和磁滯損耗造成的能量損失和溫升,鐵芯和銜鐵用硅鋼片疊成; 而對于直流接觸器,由于鐵芯中不會存在渦流和磁滯損

6、耗,鐵芯和銜鐵用整塊電工軟鋼制成。對交流接觸器而言,線圈電流和鐵芯中的磁場均是交變的,為確保接觸器觸點的可靠吸合,并消除震動和噪音,在動鐵心(銜鐵)和靜鐵心的端頭各嵌入了一個短路環(huán);對直流接觸器而言,為確保線圈斷電時,銜鐵可靠釋放,在鐵心與銜鐵之間墊一層非磁性墊片。對于交流接觸器,負載電流是交變的,交流接觸器分斷時,電弧有自然過零點;直流接觸器分斷時,電弧沒有過零點,感性負載存儲的磁場能量瞬時釋放,斷點處產(chǎn)生的高能電弧。因此,對直流接觸器的滅弧能力要求更高,常采用磁吹式滅弧裝置。交流接觸器的電磁機構一般都采用直動式磁系統(tǒng);而直流接觸器多采用繞棱角轉動的拍合式電磁鐵結構,其作用有以下兩點:分斷時

7、電弧距離長,減小電弧的強度;有利于電磁滅弧。交流接觸器的主觸頭一般都采用直動式橋形觸頭(雙斷點);直流接觸器主觸頭大都采用滾動接觸的指形觸頭,其作用是觸點閉合時,動觸點與靜觸點之間有相對滑動,可清除掉觸頭表面的氧化層,確保觸頭的可靠接觸。對于大容量的直流接觸器往往采用雙繞組線圈,一個為起動線圈,另一個為保持線圈。在電路剛接通瞬間,保持線圈被接觸器常閉輔助觸頭短接,使起動線圈獲得較大的電流和吸力。當接觸器動作后,常閉觸頭斷開,兩線圈串聯(lián)通電,電流減少,但仍可保持銜鐵可靠吸合,因而可以減少能量損耗和延長電磁線圈的使用壽命。 2.2,接觸器的符號 接觸器的圖形符號如圖2所示,文字符號為KM。 圖2

8、接觸器的圖形符號 圖中:a線圈, b主觸點, c輔助觸點。2.3,接觸器的主要技術參數(shù) 額定電壓 接觸器銘牌額定電壓是指主觸點的額定電壓,是保證接觸器觸點長期正常工作的電壓值。通常用的電壓等級有: 直流接觸器:110V, 220V,440V,660V等檔次。 交流接觸器:127V, 220V,380V,500V等檔次。 額定電流 信息請登陸:輸配電設備網(wǎng)接觸器銘牌額定電流是指主觸點的額定電流,是保證接觸器觸點長期正常工作的電流值。通常用的電流等級有: 直流接觸器:25A,40A,60A,100A,250A,400A,600A。 交流接觸器:5A,10A,20A,40A,60A,100A,150

9、A,250A,400A,600A。 額定絕緣電壓 額定絕緣電壓是接觸器在規(guī)定的條件下,能夠長期承受的電壓。額定絕緣電壓與介質的介電性能、電氣間隙和爬電距離有關。在任何情況下,工作電壓不得超過額定絕緣電壓。 線圈的額定電壓 線圈的額定電壓是保證線圈長期正常工作的電壓值。直流吸合線圈額定電壓等級有:24V,48V,110V,220V,440V。交流吸合線圈額定電壓等級有:36V,127V,220V,380V。吸引線圈額定電壓值、線圈的匝數(shù)、線徑等數(shù)據(jù)均標于線包上,而不是標于接觸器外殼銘牌上,使用時應加以注意。 通斷能力: 通斷能力包括:最大接通電流能力和最大分斷電流能力。最大接通電流是指觸點閉合時

10、不會造成觸點熔焊的最大電流值;最大分斷電流是指觸點斷開時能可靠滅弧的最大電流。一般通斷能力是額定電流的510倍。當然,這一數(shù)值與開斷電路的電壓等級有關,電壓越高,通斷能力越小。 動作電壓:動作電壓包括:吸合電壓和釋放電壓。吸合電壓是指接觸器吸合前,緩慢增加吸合線圈兩端的電壓,接觸器可以吸合時的最小電壓;釋放電壓是指接觸器吸合后,緩慢降低吸合線圈的電壓,接觸器釋放時的最大電壓。對于交流線圈,一般規(guī)定,吸合電壓不低于線圈額定電壓的85,釋放電壓不高于額定電壓的70% 額定操作頻率 額定操作頻率指在規(guī)定的工作條件下,接觸器允許每小時接通、關閉的循環(huán)操作次數(shù)。壽命 電壽命。電壽命指在規(guī)定的工作條件下,

11、接觸器所能承受負載操作循環(huán)的次數(shù)。 機械壽命。機械壽命是指在規(guī)定的工作條件下,接觸器所能承受的無載操作循環(huán)次數(shù)。目前接觸器的機械壽命已達一千萬次以上,電氣壽命約是機械壽命的5%20。2.4,接觸器使用類別AC1無感或微感負載、電阻爐、電加熱設備等; AC2繞線式感應電動機的起動、運轉、分斷 ;AC3籠型感應電動機的起動、運轉、分斷; AC4籠型感應電動機的起動、反接制動、反向運轉、點動等; AC5a放電燈的通斷; AC5b白熾燈的通斷; AC6a變壓器的通斷; AC6b電容器組的通斷; AC7a家用電器和類似用途的低感負載; AC7b家用的電動機負載; AC8a具有手動復位過載脫扣器的密封制冷

12、壓縮機中的電動機 ;AC8b具有自動復位過載脫扣器的密封制冷壓縮機中的電動機; 接觸器典型使用類別是前四類。3接觸器的選型接觸器的選型必須滿足被控制設備的要求,即將被控設備的負載性質、額定電壓、額定功率、工作制、使用類別、操作頻率、使用壽命,以及環(huán)境條件、抗振要求等作為選擇的依據(jù)。3.1,接觸器環(huán)境的適應性的確定使用環(huán)境主要指:溫度(最高溫度與最低溫度)、濕度(一般指40攝氏度下的最大相對濕度)、氣壓(使用高度1000米以下可不考慮)、振動和沖擊、鹽霧、安裝位置、安裝方式、安裝尺寸等。環(huán)境適應性是接觸器可靠性指標之一,超過產(chǎn)品標準規(guī)定的環(huán)境力學條件下使用,有可能損壞繼電器。實際使用中,可按接觸

13、器的實際環(huán)境條件或高一等級的環(huán)境條件確定繼電器環(huán)境適應性能指標。3.2,接觸器種類的確定對于交流負載選用交流接觸器,對于直流負載選用直流接觸器。一般來說,交流接觸器用交流吸合線圈,直流接觸器用直流吸合線圈。對于交流吸合線圈而言,在接觸器在吸合過程中,吸引線圈中的電流比額定電流大57倍,如果操作頻率過高,則會使線圈嚴重發(fā)熱,甚至燒毀。因此,對于交流負載需頻繁動作(操作頻率600/h)時,宜選用帶直流吸合線圈的交流接觸器。3.3. 接觸器使用類別的確定負載的性質不同,工作的方式不同,動作的頻率不同,對接觸器工作頻率、觸頭的通斷能力、熱容量的要求差異很大。因此,接觸器的選型,必須根據(jù)負載的性質和實際

14、運行工況,確定接觸器的使用類別,再根據(jù)接觸器的使用類別,確定接觸器的系列。接觸器的典型負載和使用類別如下:電熱負載 對電熱負載,例如列車客室供暖,電熱空調等,接通電流可達額定電流的1.4倍。其使用類別劃分在AC1使用類別。 照明裝置 對照明負載中的白熾燈,接通時的沖擊電流,約為額定電流的15倍。其使用類別劃分在AC5b中。 其它各種不同的照明燈,其接通時的沖擊電流、起動時間、功率因數(shù)各不相同。其使用類別劃分在AC-5a。 低壓變壓器負載 對低壓變壓器 接通時有一個持續(xù)時間甚短的峰值電流,可達變壓器額定電流的1520倍,它與變壓器的繞組布置、鐵心特性以及負載有關。例如,用于電焊機上的變壓器,是通

15、過電焊條將變壓器的次級側電路短路來接通電源的,電焊機使用時,頻繁地產(chǎn)生突發(fā)性的強電流,從而使變壓器初級側的開關裝置承受很大的應力。其使用類別劃分在AC6a中。 電容器負載 接通電容器時產(chǎn)生瞬態(tài)充電過程,充電電流可達很高的數(shù)值,并伴隨著頻率可從幾百到幾千赫的振蕩,對開關電器提出了嚴峻的要求。 為了防止電容器切換時,使開關觸頭發(fā)生接通熔焊,并減小對電網(wǎng)的影響,在電容器電路中串入充電電阻。其使用類別劃分在AC6b中。電動機負載 常用的交流電動機有繞線式電動機和鼠籠式感應電動機。 繞線式電動機起動時,在轉子電路中接入電阻以限制起動電流。用于繞線式電動機切換的接觸器,其使用類別屬于AC2。 鼠籠式電動機

16、一般采用直接起動,起動電流為電動機額定電流的48倍的,正常負載下的起動時間tA<10秒,重載起動時tA可大于10秒。用于切換鼠籠式電動機正常起動、運轉和分斷的接觸器,其使用類別屬于AC3。 用于切換鼠籠式電動機起動、反接制動、反向運轉、點動等情況下的接觸器,因其接通電流和分斷電流均是電動機的起動電流,且切換的頻率很高,對接觸器觸頭和吸合線圈提出了嚴酷的要求。其使用類別屬于AC4使用類別。3.4,接觸器參數(shù)的確定3.4.1,額定電壓的確定接觸器的額定電壓,必須等于負載的額定電壓。3.4.2,吸合線圈額定電壓的確定 交流吸合線圈額定電壓交流接觸器吸合線圈額定電壓等級有:36V、127V、22

17、0V、380V;最常用的為:220V和380V兩種。對于吸合線圈電壓為220伏的控制線路,工作零V線常設計為作多用途母線,因此控制電纜芯線數(shù)較少,控制線路設計布線靈活,檢修方便。對于吸合線圈電壓為380伏的控制線路,接觸器線圈控制信號是由兩個單芯線進行傳輸,對周圍環(huán)境的干擾影響較小,克服分布電容影響的能力增強,適合遠距離控制。 直流吸合線圈額定電壓直流吸合線圈額定電壓等級有:24V,48V,110V,220V,440V; 地鐵列車上常用的直流吸合線圈額定電壓有:24V和110V兩種。大容量的高壓直流接觸器,吸合線圈額定電壓為110V;小容量的低壓直流接觸器,吸合線圈額定電壓為24V。3.4.3

18、,操作頻率的確定接觸器的額定操作頻率一定要滿足負載工作頻率的要求。地鐵列車上的交流負載有:空壓機、冷卻風機、空調等,其工作頻率都不高,接觸器的吸合線圈均可采用交流吸合線圈。3.4.4,額定電流的確定接觸器的額定電流,要根據(jù)負載的額定電壓、額定功率、負載的性質、工作制、操作頻率、散熱條件等條件綜合考慮確定。 對于電熱設備,如電阻爐、電熱器等,接觸器的額定電流可按負荷額定電流選取,不用考慮起動電流; 對操作頻率不高的電機,如壓縮機、風機、空調等,接觸器額定電流按負荷額定電流的1.2倍選取; 對重任務型電機,其平均操作頻率100次h左右,接觸器額定電流按電機額定電流的1.5倍選取; 對特重任務電機,

19、其平均操作頻率達6001200次h,經(jīng)常運行于起動、反接制動、反向運行、點動等狀態(tài),接觸器額定電流按電機的起動電流(額定電流67倍)選??; 對于照明設備的控制,接觸器的額定電流可按負載額定電流2倍選取。 用于對變壓器進行控制時,例如交流電弧焊機、電阻焊機等,接觸器的額定電流應根據(jù)變壓器額定工作電流、電焊條短接時的短路電流以及焊接頻率等參數(shù)進行確定,一般按變壓器額定電流的4倍選取。 對于容性負載,接觸器的額定電流一般按負載額定電流的2倍選取。 在這里需要指出的是:接觸器額定電流是指接觸器安裝于敞開的控制板上,持續(xù)工作時間8h的條件下的工作電流。如果條件改變了,就要相應的修正。如果接觸器安裝在控制

20、柜內,散熱條件較差,觸頭的負荷能力下降。接觸器的額定電流按負載額定電流的1.2倍選取。 對于長時間工作的電機,由于觸頭表面的氧化膜沒有機會得到清除,接觸電阻增大。接觸器的額定電流按負載額定電流的1.4倍選取。 當接觸器工作于間斷工作制,通電持續(xù)率不超過40%,電流允許提高1025%。2.典型負載 不同的用電設備其負載性質和通斷過程的電流變化相差很大,因此對接觸器的要求也有所不同,常用的負載有以下數(shù)種: 2.1 電熱元件負載 對電熱元件負載中用的線繞電阻元件,其接通電流可達額定電流的1.4倍,例如用于室內供暖,電烘箱及電熱空調等設備。若考慮網(wǎng)絡電壓升高10,則電阻元件的工作電流也將相應增大。因此

21、,在選擇接觸器的額定工作電流時,應予以考慮。這類負載被劃分在AC1使用類別中。 2.2 照明裝置 當接通照明裝置中的白熾燈負載時,有較大的沖擊電流產(chǎn)生,約為額定電流的15倍,若考慮到容許電壓升高10,電流也將相應增加。其使用類別被劃分在AC5b中。 其它不同的照明燈,其接通時的沖擊電流值、起動時間不同,負載功率因數(shù)也不同(不等于1)。其使用類別被劃分在AC-5a。 2.3 低壓變壓器負載 當接通低壓變壓器時,會出現(xiàn)一個持續(xù)時間甚短的峰值電流,可達變壓器額定電流的1520倍,它與變壓器的繞組布置及鐵心特性有關。例如,用于電焊機上的變壓器,操作是在變壓器的次級側通過電焊條將電路短路來接能電源的,電

22、焊機使用時頻繁地產(chǎn)生突發(fā)性的強電流,從而使變壓器初級側的開關裝置承受很大的應力。在此情況下,必須知道變壓器輸出額定工作電流、電焊條短接時的短路電流以及焊接頻率等參數(shù)和操作條件。其使用類別劃分在AC6a中。 2.4電容器負載 接通電容器時產(chǎn)生瞬態(tài)充電過程,充電電流可達很高的數(shù)值,同時伴隨著頻率可從幾百到幾千赫的振蕩,因此,它對開關電器提出了嚴峻的要求。接通電容器對電流的振幅和頻率,由電路的電網(wǎng)電壓、電容器的容量及電路中的電抗值所決定,并與此饋電變壓器和連接導線的截面、長度有關。 為了較經(jīng)濟地切換電容器,并防止在不利的工作條件下使開關電器的觸頭發(fā)生接通熔焊,一般可在電容器及支路中串入附加電感或電阻

23、以限制電流,并減小接通電路時對電網(wǎng)的影響。此類使用類別劃分在AC6b中。 2.5電動機負載 低壓電動機是最常用的負載之一。交流電動機常用的有繞線式電動機和鼠籠式感應電動機。 繞線式電動機起動時,在轉子電路中接入電阻以限制起動電流。但不同的負載起動時間不同,負載越重起動時間越長。用于繞線式電動機切換的接觸器屬于AC2使用類別。 鼠籠式電動機一般采用直接起動,起動電流(有效值)IA為48倍的電動機額定電流IN,正常負載下的起動時間tA<10秒,重載起動時tA可大于10秒。用于切換鼠籠式電動機正常起動和在運轉中分斷的接觸器屬于AC3使用類別。 而運行在鼠籠式電動機正常起動并同時進行反接制動,或

24、者是反向運轉、點動情況下的接觸器,因其接通電流和分斷電流均是電動機的起動電流。這種工作類別的開關電器屬于AC4,它比AC3工作類別的要求嚴酷得多。 交流接觸器的選用方法 接觸器的選用應按滿足被控制設備的要求進行,除額定工作電壓應與被控設備的額定電壓相同外,被控設備的負載功率、使用類別、操作頻率、工作壽命、安裝方式及尺寸以及經(jīng)濟性等是選擇的依據(jù)。1 選擇接觸器的額定參數(shù) 根據(jù)被控對象和工作參數(shù)如電壓、電流、功率、頻率及工作制等確定接觸器的額定參數(shù)。 1)接觸器的線圈電壓,一般應低一些為好,這樣對接觸器的絕緣要求可以降低,使用時也較安全。但為了方便和減少設備,常按實際電網(wǎng)電壓選取。 2)電動機的操

25、作頻率不高,如壓縮機、水泵、風機、空調、沖床等,接觸器額定電流大于負荷額定電流即可。接觸器類型可選用CJl0、CJ20等。 3)對重任務型電機,如機床主電機、升降設備、絞盤、破碎機等,其平均操作頻率超過100次min,運行于起動、點動、正反向制動、反接制動等狀態(tài),可選用CJl0Z、CJl2型的接觸器。為了保證電壽命,可使接觸器降容使用。選用時,接觸器額定電流大于電機額定電流。 4)對特重任務電機,如印刷機、鏜床等,操作頻率很高,可達60012000次h,經(jīng)常運行于起動、反接制動、反向等狀態(tài),接觸器大致可按電壽命及起動電流選用,接觸器型號選CJl0Z、CJl2等。 5)交流回路中的電容器投入電網(wǎng)

26、或從電網(wǎng)中切除時,接觸器選擇應考慮電容器的合閘沖擊電流。一般地,接觸器的額定電流可按電容器的額定電流的1.5倍選取,型號選CJ10、CJ20等。 6)用接觸器對變壓器進行控制時,應考慮浪涌電流的大小。例如交流電弧焊機、電阻焊機等,一般可按變壓器額定電流的2倍選取接觸器,型號選CJl0、CJ20等。 7)對于電熱設備,如電阻爐、電熱器等,負荷的冷態(tài)電阻較小,因此起動電流相應要大一些。選用接觸器時可不用考慮(起動電流),直接按負荷額定電流選取。型號可選用CJl0、CJ20等。 8)由于氣體放電燈起動電流大、起動時間長,對于照明設備的控制,可按額定電流1.11.4倍選取交流接觸器,型號可選CJl0、

27、CJ20等。 9)接觸器額定電流是指接觸器在長期工作下的最大允許電流,持續(xù)時間8h,且安裝于敞開的控制板上,如果冷卻條件較差,選用接觸器時,接觸器的額定電流按負荷額定電流的110%120%選取。對于長時間工作的電機,由于其氧化膜沒有機會得到清除,使接觸電阻增大,導致觸點發(fā)熱超過允許溫升。實際選用時,可將接觸器的額定電流減小30%使用。一、 交流接觸器工作制 國標GB14048.4-93低壓開關設備和控制設備 低壓機電式接觸器和電動機起動器規(guī)定,交流接觸器可按工作時間分為四類工作制: (1)八小時工作制 這是基本工作制。接觸器約定發(fā)熱電流參數(shù)就是按此工作制確定,一般情況下各種系列規(guī)格接觸器均適用

28、于八小時工作制。此類工作制接觸器閉合情況下其主觸頭額定電流時能達到熱平衡,但八小時后應分斷。 (2)不間斷工作制 這類工作制就是長期工作制,就是主觸頭保持閉合承載一穩(wěn)定電流持續(xù)時間超過八小時(數(shù)周數(shù)年)分斷電流工作制。接觸器長期處于工作狀態(tài)不變情況下容易觸頭氧化和灰塵積累,這些因素會導致散熱條件劣化,相與相、相對絕緣降低,容易發(fā)生爬電短路現(xiàn)象。當工況要求接觸器工作于此類工作制時,交流接觸器必須降容使用或特殊設計,宜選用灰塵不易聚集、爬電間距較大型號。多塵和腐蝕性氣體環(huán)境應特別重視這個問題。 信息來源: (3)短時工作制 處于這類工作制下接觸器主觸頭保持閉合時間不足以使接觸器達到熱平衡,有載時段

29、被空載時段隔開,而空載時段足以使接觸器溫度回復到初態(tài)溫度(即冷卻介質溫度)。短時工作制接觸器觸頭通電時間標準值為3、10、30、60和90min。 (4)斷續(xù)周期工作制 斷續(xù)周期工作制也就是反復短時工作制,是指接觸器閉合和斷開時間都太短不足以使接觸器達到熱平衡工作制。顯然影響此類接觸器時間壽命主要因素是操作累計次數(shù)。描述斷續(xù)周期工作制主要參數(shù)是通電持續(xù)率和操作頻率,通電持續(xù)率標準值為15%、25%、40%、60%四種,操作頻率則分為8級(1,3,12,120,300,600,1200),每級數(shù)字即表示該接觸器額定每小時操作次數(shù)。通常操作頻率100次/h以上設備屬于重任務設備,典型設備有工作母機

30、(車、鉆、銑、磨)、升降設備、軋機設備、離心機,煉焦行業(yè)焦爐四大車也是重任務斷續(xù)周期工作制。操作頻率超過600次/h設備屬于特重任務設備,此類設備主類似我公司卸煤機港口起重設備和軋機上某些裝置。 不同工作制對交流接觸器提出了完全不同要求,選用時考慮側重面自然不同。“八小時工作制”和“短時工作制”設備選用接觸器時受限制條件較少,只需考慮接觸器額定電流大于實際工作電流即可,設備重要時適當放一點余量?!安婚g斷工作制”設備選用接觸器時首先要考慮防塵防、爬電、防過熱能力,不宜選用結構緊湊接觸器(必要時用斷路器替用)。為防止過熱,接觸器容量應放大20%以上,大型化工生產(chǎn)裝置電氣設備大多屬于這種情況。屬于重

31、任務和特重任務“斷續(xù)周期工作制”設備選用接觸器時首先要考慮觸頭電壽命和動作機構機械壽命,應選用CJ12系列(特別適用于繞線式電動機)、CJ20系列或真空系列接觸器,降容使用可大大提高接觸器電壽命,可以簡便將電動機起動電流作為所選接觸器額定電流以提高生產(chǎn)裝置安全可靠性。 二、 交流接觸器控制非電動機類負荷時選用 電容器、集中照明控制裝置、電加熱裝置等設備選用接觸器時要充分考慮負載阻抗特性,考慮可能出現(xiàn)過電流,如照明燈具和電加熱設備冷態(tài)阻抗大大小于熱態(tài)阻抗,電容器投運時合閘涌流可能較大等等。通常電動機類設備選用接觸器時首先要考慮是接觸器分斷能力,而對電容器和大量白熾燈之類負載來說首先要考慮是接通能

32、力。一般做法是:大型照明裝置選用接觸器時額定容量放大一倍,含有容性負載時宜選用CJ16系列電容器專用接觸器器或將CJ20系列接觸器降容一半使用。 三、 交流接觸器操作線圈電壓等級 交流接觸器操作線圈額定電壓有交流(36V、110V、220V、380V、660V)、直流(24V、110V、220V)等多種,工礦企業(yè)最常用是操作線圈電壓為交流220V和380V兩種接觸器,少數(shù)要求使用安全電壓場合如行車、潮濕環(huán)境也使用交流36V或直流24V操作線圈電壓接觸器。操作線圈電壓為交流220伏控制線路其工作零線與大等電位,工作零線常常設計用作多用途母線,使控制線路設計布線較為靈活,控制電纜需用芯線數(shù)到減少,

33、檢修也方便。 操作線圈電壓為交流380伏控制,對于線路環(huán)境潮濕惡劣、故障率高、接觸不良、容易發(fā)生短路或絕緣低場合有獨特優(yōu)勢。該類接觸器線圈控制信號是兩個單一芯線進行傳輸,周圍環(huán)境對電器元件干擾影響較小,發(fā)生誤動作幾率大為減少,遠距離控制克服分布電容影響能力也大大增強,較小線路壓降損失也容易做到遠距離控制??梢哉f,大型化工企業(yè)大部分低壓電氣線路較適合380伏控制線路,即應選用線圈電壓為380伏交流接觸器。 四、 化工企業(yè)常用幾種交流接觸器比較 型號系列,滅弧形式,觸頭材料,負載電流等級(A),結構和技術要點,適用范圍。CJ10系列,陶土縱縫(20A以下無),銀基 5、10、20、40、60、10

34、0、150 主小規(guī)格,型號較老,價格低,一般小負荷。CJ20系列,陶土縱縫或柵片,銀基 6.3、10、16、25、40、63、100、160、250、400、630 規(guī)格齊,符合IEC國際標準,用于AC-3、AC-1為主使用類別,可用于660V1140V系統(tǒng),具有較高性能價格比。 目前最廣泛使用產(chǎn)品,但不適合AC-2、AC-4使用類別重負荷設備。 CJ12系列,縱縫、刪片、磁吹或組合,銅 100、150、250、400、600 產(chǎn)品規(guī)格較大,主要使用于AC-2為主使用類別,輔助觸頭較多且常開常閉可變換。體積大,能耗大,動作聲大,滅弧罩等另部件易損壞需經(jīng)常調整調換,電壽命和機械壽命較低。 主要用

35、于控制軋鋼、起重機等頻繁起動操作電動機。 B系列 封閉式(B460除外) 銀基 8.5、11.5、15.5、22、30、37、44、65、85、105、170、245、370、460 引進德國BBC公司技術,符合IEC標準,規(guī)格齊,最高工作電壓660V,技術性能與CJ20相仿,重量較輕,性能價格比CJ20 也是最廣泛使用接觸器,其使用于AC-2、AC-4使用類別能力CJ20系列接觸器。 3TB系列 封閉式 銀基 9、12、16、22、32 引進西門子技術,主小規(guī)格,結構緊湊,發(fā)熱量小,接線端有覆蓋罩,與T型熱繼電器配合較好,但過載能力較弱。 適用環(huán)境較好小回路控制。 CKJ系列 (主要為CKJ

36、-5) 真空 鉬基 250、400、600 額定電壓最高可達1140V,結構緊湊,動作沖擊小,操作頻率高,電壽命和機械壽命比高,操作線圈由自帶整流橋直流供電,維護量小,價格較高,動作位置不直觀,爬電距離偏小。 特別適合于起動頻繁AC-4使用類別設備,也較適合于防爆、有腐蝕性氣體場合。 五、 幾個經(jīng)驗要點 購置時需說明極數(shù)、操作線圈電壓、制造廠家。 選擇額定電流時適當放一點余量。 接觸器機械壽命一般均大大高于觸頭電壽命,兩者之比大致5比1左右。 CJ12系列接觸器滅弧罩、電磁吸鐵、主觸頭、操作線圈是最易損壞部件。CJ12系列接觸器需經(jīng)常檢查主觸頭動作三相同時性,同時應檢查滅弧罩是否下懸而影響到觸

37、頭工作。 瞬間電網(wǎng)波動會使交流接觸器釋放,當生產(chǎn)裝置不允許這種情況出現(xiàn)時可采取操作線圈直流運行加電容器儲能辦法來解決。五、主觸頭額定電流的確定: 根據(jù)額定工作電壓、額定功率、額定工作制、使用類別、外殼防護型式、散熱條件等進行確定,保證接觸器正常工作。 綜上所述,選擇接觸器可按下列步驟進行: 根據(jù)負載性質確定工作任務類別; 根據(jù)類別確定接觸器系列詳見我國電工專業(yè)標準(D25-29)和(D210-61); 根據(jù)負載額定電壓確定接觸器的額定電壓; 根據(jù)負載電流確定接觸器的額定電流,并根據(jù)外界實際條件加以修正; 選定吸引線圈的額定電壓;根據(jù)負載情況復核操作頻率,它應在額定范圍之內。(1) 選擇接觸器的

38、類型:根據(jù)電路中負載電流的種類選擇。交流負載應選用交流接觸器,直流負載應選用直流接觸器,如果控制系統(tǒng)中主要是交流負載,直流電動機或直流負載的容量較小,也可都選用交流接觸器來控制,但觸點的額定電流應選得大一些。(2) 選擇接觸器主觸頭的額定電壓:應等于或大于負載的額定電壓。(3) 選擇接觸器主觸頭的額定電流:被選用接觸器主觸頭的額定電流應不小于負載電路的額定電流。也可根據(jù)所控制的電動機最大功率進行選擇。如果接觸器是用來控制電動機的頻繁啟動、正反或反接制動等場合,應將接觸器的主觸頭額定電流降低使用,一般可降低一個等級。(4) 根據(jù)控制電路要求確定吸引線圈工作電壓和輔助觸點容量:如果控制線路比較簡單

39、,所用接觸器的數(shù)量較少,則交流接觸器線圈的額定電壓一般直接選用380V或220V。如果控制線路比較復雜,使用的電器又比較多,為了安全起見,線圈的額定電壓可選低一些,這時需要加一個控制變壓器。 直流接觸器線圈的額定電壓應視控制回路的情況而定。而一系列、同一容量等級的接觸器,其線圈的額定電壓有好幾種,可以選線圈的額定電壓和直流控制電路的電壓一致。 直流接觸器的線圈是加直流電壓,交流接觸器的線圈一般是加交流電壓。有時為了提高接觸器的最大操作頻率,交流接觸器也有采用直流線圈的。如果把直流電壓的線圈加上交流電壓,因阻撓太大,電流太小,則接觸器往往不吸合。如果將交流電壓的線圈加上直流電壓,則因電阻太小,電

40、流太大,會燒壞線圈。2,接觸器選型原則接觸器的選型主要需要確定種類,負載類型,主回路參數(shù),控制回路參數(shù),以及電氣壽命,機械壽命及工作制等多種情況綜合考慮。選型要點:根據(jù)使用目的和要求按照上述系列選擇種類:注意嚴格區(qū)分主回路負載類型是直流還是交流。交流接觸器不同于直流接觸器,用于直流負載時只適用于DC-1至DC-5負載,對于DC-5以上的直流負載建議使用直流接觸器。另外電容接觸器不能用普通交流接觸器替代。負載類型和主回路參數(shù)確定:主回路參數(shù)主要是額定工作電壓、額定電流、極數(shù)、通斷能力、絕緣電壓和耐受過載能力等。尤其要注意負載類型。接觸器可以運行在不同的負載類型下,但是對應的型號不同,不能完全依靠

41、主極電壓和功率選型。配電類負載(阻性負載)按照AC-1選型;普通電機負載按照AC-3選型;繞線電機按照AC-2選型;對于頻繁起停負載應按照AC-4負載選型,因為此類負載在頻繁通斷時會發(fā)生觸頭熔焊現(xiàn)象,例如頻繁正反轉、行車、頻繁點動的行業(yè)。另外對于4極接觸器,有主極2NO+2NC,或者4NO兩大系列,不能使用普通3極接觸器加輔助觸點進行替代。控制回路及輔助觸點:接觸器的線圈電壓按照控制回路電壓確定。目前,國產(chǎn)D2系列接觸器只有交流線圈。如果需要直流線圈,需要選擇進口TeSys D,TeSys F的產(chǎn)品。另外直流線圈接觸器還有低功耗的進口TeSys D和TeSys K產(chǎn)品,請客戶注意選擇。對于輔助

42、觸點,不同接觸器所允許安裝輔助觸點的位置和個數(shù)均不同,需要查表確定。電氣壽命和機械壽命:在設計過程中,如果對電氣壽命有嚴格超過百萬次要求,請按照樣本上的壽命曲線查表確定。真空接觸器: 真空接觸器(LC1-V*)其組成部分與一般空氣式接觸器相似,不同的是真空接觸器的觸頭密封在真空滅弧室中。其特點是接通、分斷電流大,額定操作電壓較高。 半導體式接觸器:主要產(chǎn)品如雙向晶閘管,其特點是無可動部分、壽命長、動作快,不受爆炸、粉塵、有害氣體影響,耐沖擊震動。1 選擇接觸器的類型 交流接觸器按負荷種類一般分為一類、二類、三類和四類,分別記為AC1 、AC2 、AC3和AC4 。一類交流接觸器對應的控制對象是

43、無感或微感負荷,如白熾燈、電阻爐等;二類交流接觸器用于繞線式異步電動機的起動和停止;三類交流接觸器的典型用于鼠籠型異步電動機的運轉和運行中分斷;四類交流接觸器用于籠型異步電動機的起動、反接制動、反轉和點動。 2 選擇接觸器的額定參數(shù) 根據(jù)被控對象和工作參數(shù)如電壓、電流、功率、頻率及工作制等確定接觸器的額定參數(shù)。 1)接觸器的線圈電壓,一般應低一些為好,這樣對接觸器的絕緣要求可以降低,使用時也較安全。但為了方便和減少設備,常按實際電網(wǎng)電壓選取。 2)電動機的操作頻率不高,如壓縮機、水泵、風機、空調、沖床等,接觸器額定電流大于負荷額定電流即可。接觸器類型可選用CJl0、CJ20等。 3)對重任務型

44、電機,如機床主電機、升降設備、絞盤、破碎機等,其平均操作頻率超過100次h,運行于起動、點動、正反向制動、反接制動等狀態(tài),可選用CJl0Z、CJl2型的接觸器。為了保證電壽命,可使接觸器降容使用。選用時,接觸器額定電流大于電機額定電流。 4)對特重任務電機,如印刷機、鏜床等,操作頻率很高,可達60012000次h,經(jīng)常運行于起動、反接制動、反向等狀態(tài),接觸器大致可按電壽命及起動電流選用,接觸器型號選CJl0Z、CJl2等。 5)交流回路中的電容器投入電網(wǎng)或從電網(wǎng)中切除時,接觸器選擇應考慮電容器的合閘沖擊電流。一般地,接觸器的額定電流可按電容器的額定電流的1.5倍選取,型號選CJ10、CJ20等

45、。 6)用接觸器對變壓器進行控制時,應考慮浪涌電流的大小。例如交流電弧焊機、電阻焊機等,一般可按變壓器額定電流的2倍選取接觸器,型號選CJl0、CJ20等。 7)對于電熱設備,如電阻爐、電熱器等,負荷的冷態(tài)電阻較小,因此起動電流相應要大一些。選用接觸器時可不用考慮(起動電流),直接按負荷額定電流選取。型號可選用CJl0、CJ20等。 8)由于氣體放電燈起動電流大、起動時間長,對于照明設備的控制,可按額定電流1.11.4倍選取交流接觸器,型號可選CJl0、CJ20等。 9)接觸器額定電流是指接觸器在長期工作下的最大允許電流,持續(xù)時間8h,且安裝于敞開的控制板上,如果冷卻條件較差,選用接觸器時,接觸器的額定電流按負荷額定電流的110%120%選取。對于長時間工作的電機,由于其氧化膜沒有機會得到清除,使接觸電阻增大,導致觸點發(fā)熱

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論