交流接觸器的正確選用

1、交流接觸器的正確選用上海焦化有限公司機(jī)動(dòng)部 計(jì) 軍內(nèi)容提要：交流接觸器是最常用的低壓電器元件，它直接控制現(xiàn)場(chǎng)的電氣和機(jī)械設(shè)備，化工企業(yè)的特殊性對(duì)其正確選用提出了多樣的要求。本文從交流接觸器的設(shè)計(jì)制造基本思想出發(fā)，結(jié)合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)技術(shù)參數(shù)，闡述一些使用要點(diǎn)和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。關(guān)鍵詞：交流接觸器 使用類別 國(guó)標(biāo) 工作制 額定容量 額定電壓 操作線圈交流接觸器是化工企業(yè)最常用的低壓電器，主要用于遠(yuǎn)距離頻繁接通和分?jǐn)?80伏以下的交流電路。其主要控制對(duì)象是電動(dòng)機(jī)，也常用于照明、電加熱等廣泛類型的設(shè)備。交流接觸器的選用正確與否直接影響到電氣檢修的工作質(zhì)量和電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況，繼而影響到整個(gè)裝置的正常生產(chǎn)和

2、安全穩(wěn)定。認(rèn)真對(duì)待交流接觸器的選用問(wèn)題，對(duì)于提高化工企業(yè)的電氣整體運(yùn)行水平和管理水平很有現(xiàn)實(shí)意義。一、 交流接觸器的使用類別根據(jù)交流接觸器主觸頭控制的對(duì)象，國(guó)標(biāo)GB1497-85低壓電器基本標(biāo)準(zhǔn)將交流接觸器的使用類別分為四種：AC-1、AC-2、AC-3、AC-4（表一），顯然AC-4是最苛刻的使用條件。通常真正長(zhǎng)期處于AC-4使用類別的情況是較少見(jiàn)的。大型化工企業(yè)由于設(shè)備的多種多樣，除了一般采用屬于AC-3、AC-1使用類別的接觸器外，一些重要設(shè)備如我公司的碼頭吊、龍門吊、煉焦四大車等設(shè)備還采用屬于AC-2使用類別的接觸器。但這些設(shè)備繁忙而重要，其故障率高、設(shè)備有隱患并不迅速反映到表面的特點(diǎn)

3、使這些設(shè)備較易發(fā)生帶病工作的情況從而演變成持續(xù)的AC-4使用類別，屬于特重任務(wù)級(jí)起重設(shè)備的碼頭吊、龍門吊更是如此。使用類別對(duì)接觸器的電壽命影響極大，以CJ20-63型接觸器為例，如使用類別為AC-3時(shí)電壽命可達(dá)120萬(wàn)次，而當(dāng)使用類別為AC-4時(shí)，電壽命只有5萬(wàn)次。因此我們應(yīng)盡可能避免接觸器工作于對(duì)其壽命十分有害的AC-4類工作制，對(duì)于煉焦設(shè)備和礦山機(jī)械設(shè)備，我們要特別注意防止電氣線路帶病工作及繞線式電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)的情況（即AC-4工作類別）出現(xiàn)。使用類別典 型 工 作 類 型AC-1無(wú)感或微感負(fù)載、電阻爐、電加熱設(shè)備等AC-2繞線型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、分?jǐn)郃C-3籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)中分

4、斷AC-4籠型異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、反接制動(dòng)或反向運(yùn)轉(zhuǎn)、點(diǎn)動(dòng)二、 交流接觸器的工作制根據(jù)國(guó)標(biāo)GB14048.4-93低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 低壓機(jī)電式接觸器和電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器規(guī)定，交流接觸器可按工作時(shí)間分為四類工作制：（1）八小時(shí)工作制 這是基本的工作制。接觸器的約定發(fā)熱電流參數(shù)就是按此工作制確定的，一般情況下各種系列規(guī)格的接觸器均適用于八小時(shí)工作制。此類工作制的接觸器在閉合情況下其主觸頭通過(guò)額定電流時(shí)能達(dá)到熱平衡，但在八小時(shí)后應(yīng)分?jǐn)?。?）不間斷工作制 這類工作制就是長(zhǎng)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(shí)間超過(guò)八小時(shí)（數(shù)周甚至數(shù)年）也不分?jǐn)嚯娏鞯墓ぷ髦?。接觸器長(zhǎng)期處于工作狀態(tài)不變的情況下

5、容易觸頭氧化和灰塵積累，這些因素會(huì)導(dǎo)致散熱條件劣化，相與相、相對(duì)地絕緣降低，容易發(fā)生爬電現(xiàn)象甚至短路。當(dāng)工況要求接觸器工作于此類工作制時(shí)，交流接觸器必須降容使用或特殊設(shè)計(jì)，宜選用灰塵不易聚集、爬電間距較大的型號(hào)。多塵和腐蝕性氣體的環(huán)境應(yīng)特別重視這個(gè)問(wèn)題。（三）短時(shí)工作制 處于這類工作制下的接觸器主觸頭保持閉合的時(shí)間不足以使接觸器達(dá)到熱平衡，有載時(shí)段被空載時(shí)段隔開(kāi)，而空載時(shí)段足以使接觸器溫度回復(fù)到初態(tài)溫度（即冷卻介質(zhì)溫度）。短時(shí)工作制的接觸器觸頭通電時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)值為3、10、30、60和90min。（四）斷續(xù)周期工作制 斷續(xù)周期工作制也就是反復(fù)短時(shí)工作制，是指接觸器閉合和斷開(kāi)的時(shí)間都太短不足以使接觸

6、器達(dá)到熱平衡的工作制。顯然影響此類接觸器時(shí)間壽命的主要因素是操作的累計(jì)次數(shù)。描述斷續(xù)周期工作制的主要參數(shù)是通電持續(xù)率和操作頻率，通電持續(xù)率標(biāo)準(zhǔn)值為15%、25%、40%、60%四種，操作頻率則分為8級(jí)（1，3，12，120，300，600，1200），每級(jí)的數(shù)字即表示該接觸器額定的每小時(shí)操作頻率數(shù)。通常操作頻率100次/h以上的設(shè)備屬于重任務(wù)設(shè)備，典型的設(shè)備有工作母機(jī)（車、鉆、銑、磨）、升降設(shè)備、軋機(jī)設(shè)備、離心機(jī)，煉焦行業(yè)的焦?fàn)t四大車也是重任務(wù)斷續(xù)周期工作制。操作頻率超過(guò)600次/h的設(shè)備屬于特重任務(wù)設(shè)備，此類的設(shè)備主要是類似我公司卸煤機(jī)的港口起重設(shè)備和軋機(jī)上的某些裝置。不同的工作制對(duì)交流接觸

7、器提出了完全不同的要求，選用時(shí)考慮的側(cè)重面自然不同?！鞍诵r(shí)工作制”和“短時(shí)工作制”設(shè)備選用接觸器時(shí)受限制的條件較少，只需考慮接觸器額定電流大于實(shí)際的工作電流即可，設(shè)備重要時(shí)適當(dāng)放一點(diǎn)余量?！安婚g斷工作制”設(shè)備選用接觸器時(shí)首先要考慮防塵防爬電防過(guò)熱的能力，不宜選用結(jié)構(gòu)緊湊的接觸器(必要時(shí)用斷路器替用)。為防止過(guò)熱，接觸器容量應(yīng)放大20%以上,大型化工生產(chǎn)裝置的電氣設(shè)備大多屬于這種情況。屬于重任務(wù)和特重任務(wù)的“斷續(xù)周期工作制”設(shè)備選用接觸器時(shí)首先要考慮觸頭的電壽命和動(dòng)作機(jī)構(gòu)的機(jī)械壽命，應(yīng)選用CJ12系列（特別適用于繞線式電動(dòng)機(jī)）、CJ20系列或真空系列的接觸器，由于降容使用可大大提高接觸器的電壽

8、命，可以簡(jiǎn)便地將電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流作為所選接觸器的額定電流以提高生產(chǎn)裝置的安全可靠性。三、 交流接觸器控制非電動(dòng)機(jī)類負(fù)荷時(shí)的選用 電容器、集中照明控制裝置、電加熱裝置等設(shè)備選用接觸器時(shí)要充分考慮負(fù)載的阻抗特性，考慮可能出現(xiàn)的過(guò)電流，如照明燈具和電加熱設(shè)備的冷態(tài)阻抗大大小于熱態(tài)阻抗，電容器投運(yùn)時(shí)合閘涌流可能較大等等。通常電動(dòng)機(jī)類設(shè)備選用接觸器時(shí)首先要考慮的是接觸器分?jǐn)嗄芰?，而?duì)電容器和大量的白熾燈之類的負(fù)載來(lái)說(shuō)首先要考慮的是接通能力。一般的做法是：大型照明裝置選用接觸器時(shí)額定容量放大一倍，含有容性負(fù)載時(shí)宜選用CJ16系列電容器專用接觸器器或?qū)J20系列接觸器降容一半使用。四、 交流接觸器操作線圈

9、的電壓等級(jí)交流接觸器的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)最常用的是操作線圈電壓為交流220V和380V兩種接觸器，少數(shù)要求使用安全電壓的場(chǎng)合如行車、潮濕環(huán)境也使用交流36V或直流24V操作線圈電壓的接觸器。在一般使用場(chǎng)合是選用220V的操作線圈還是選用380V的操作線圈似乎純粹是順應(yīng)原來(lái)的習(xí)慣和控制線路，實(shí)際并非如此。操作線圈電壓為交流220伏的控制線路由于其工作零線與大地等電位，工作零線常常設(shè)計(jì)用作多用途的母線,使控制線路的設(shè)計(jì)布線較為靈活,控制電纜的需用芯線數(shù)得到減少,檢修也方便。操作線圈電壓為交流3

10、80伏的控制線路在環(huán)境潮濕惡劣、故障率高、接地不良、容易發(fā)生短路或絕緣低的場(chǎng)合有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。由于對(duì)應(yīng)該類接觸器的線圈控制信號(hào)是在兩個(gè)單一芯線之間進(jìn)行傳輸，周圍環(huán)境對(duì)電器元件的干擾影響較小，發(fā)生誤動(dòng)作的幾率大為減少，遠(yuǎn)距離控制克服分布電容影響的能力也大大增強(qiáng)，較小的線路壓降損失也容易做到遠(yuǎn)距離控制。因此可以說(shuō)，大型化工企業(yè)的大部分低壓電氣線路較適合380伏的控制線路即應(yīng)選用線圈電壓為380伏的交流接觸器。五、 化工企業(yè)常用的幾種交流接觸器比較型號(hào)系列滅弧形式觸頭 材料負(fù)載電流等級(jí)（A）結(jié)構(gòu)和技術(shù)要點(diǎn)宜用范圍CJ10系列陶土縱縫（20A以下無(wú)）銀基5、10、20、40、60、100、150主要是小

11、規(guī)格，型號(hào)較老，價(jià)格低。 一般的小負(fù)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，用于AC-3、AC-1為主的使用類別，可用于660V甚至1140V系統(tǒng)，具有較高性能價(jià)格比。 目前最廣泛使用的產(chǎn)品，但不適合AC-2、AC-4使用類別的重負(fù)荷設(shè)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為主的使用類別，輔助觸頭較多且常開(kāi)常閉可變換。體積大，能耗大，動(dòng)作聲大，滅弧罩等另部件易損壞需經(jīng)常調(diào)整調(diào)換，電壽命和機(jī)械壽命較低。主要用于控制軋鋼、起重機(jī)

12、等頻繁起動(dòng)操作的電動(dòng)機(jī)。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(jìn)德國(guó)BBC公司技術(shù)，符合IEC標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)格齊，最高工作電壓660V，技術(shù)性能與CJ20相仿，重量較輕，性能價(jià)格比不如CJ20也是最廣泛使用的接觸器，其使用于AC-2、AC-4使用類別的能力不如CJ20系列接觸器。3TB系列封閉式銀基9、12、16、22、32引進(jìn)西門子技術(shù)，主要是小規(guī)格，結(jié)構(gòu)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(guò)載能力較弱。適用環(huán)境較好的小回路控制。CKJ系列（主要為CKJ-5） 真空鉬基 250、400、600 額定電壓最高可達(dá)1140V，結(jié)構(gòu)緊湊，動(dòng)作沖擊小，操作頻率高，電壽命和機(jī)械壽命比高，操作線圈由自帶整流橋直流供電,維護(hù)量小，價(jià)格較高，動(dòng)作位置不直觀，爬電距離偏小。 特別適合于起動(dòng)頻繁的AC-4使用類別的設(shè)備，也較適合于防爆、有腐蝕性氣體的場(chǎng)合。 六、 幾個(gè)經(jīng)驗(yàn)要點(diǎn)購(gòu)置時(shí)需說(shuō)明極數(shù)、操作線圈電壓、制造廠家。選擇額定電流時(shí)適當(dāng)放一點(diǎn)余量決不會(huì)錯(cuò)。接觸器的機(jī)械壽命一般均大大高于觸頭的電壽命，兩者之比大致在5比1左右