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動部 計 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)場的電氣和機械設(shè)備，化工企業(yè)的特殊性對其正確選用提出了多樣的要求。本文從交流接觸器的設(shè)計制造基本思想出發(fā)，結(jié)合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)技術(shù)參數(shù)，闡述一些使用要點和經(jīng)驗總結(jié)。關(guān)鍵詞：交流接觸器 使用類別 國標(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。其主要控制對象是電動機，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)備的運行狀況，繼而影響到整個裝置的正常生產(chǎn)和

2、安全穩(wěn)定。認(rèn)真對待交流接觸器的選用問題，對于提高化工企業(yè)的電氣整體運行水平和管理水平很有現(xiàn)實意義。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象，國標(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。通常真正長期處于AC-4使用類別的情況是較少見的。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

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)級起重設(shè)備的碼頭吊、龍門吊更是如此。使用類別對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時電壽命可達120萬次，而當(dāng)使用類別為AC-4時，電壽命只有5萬次。因此我們應(yīng)盡可能避免接觸器工作于對其壽命十分有害的AC-4類工作制，對于煉焦設(shè)備和礦山機械設(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機直接起動的情況（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繞線型異步電動機的起動、分?jǐn)郃C-3籠型異步電動機的起動、運轉(zhuǎn)中分

4、斷AC-4籠型異步電動機的起動、反接制動或反向運轉(zhuǎn)、點動二、 交流接觸器的工作制根據(jù)國標(biāo)GB14048.4-93低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)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工作制。此類工作制的接觸器在閉合情況下其主觸頭通過額定電流時能達到熱平衡，但在八小時后應(yīng)分?jǐn)?。?）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)周甚至數(shù)年）也不分?jǐn)嚯娏鞯墓ぷ髦?。接觸器長期處于工作狀態(tài)不變的情況下

5、容易觸頭氧化和灰塵積累，這些因素會導(dǎo)致散熱條件劣化，相與相、相對地絕緣降低，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，交流接觸器必須降容使用或特殊設(shè)計，宜選用灰塵不易聚集、爬電間距較大的型號。多塵和腐蝕性氣體的環(huán)境應(yīng)特別重視這個問題。（三）短時工作制 處于這類工作制下的接觸器主觸頭保持閉合的時間不足以使接觸器達到熱平衡，有載時段被空載時段隔開，而空載時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）。短時工作制的接觸器觸頭通電時間標(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)短時工作制，是指接觸器閉合和斷開的時間都太短不足以使接觸

6、器達到熱平衡的工作制。顯然影響此類接觸器時間壽命的主要因素是操作的累計次數(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（1，3，12，120，300，600，1200），每級的數(shù)字即表示該接觸器額定的每小時操作頻率數(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（車、鉆、銑、磨）、升降設(shè)備、軋機設(shè)備、離心機，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的港口起重設(shè)備和軋機上的某些裝置。不同的工作制對交流接觸

7、器提出了完全不同的要求，選用時考慮的側(cè)重面自然不同。“八小時工作制”和“短時工作制”設(shè)備選用接觸器時受限制的條件較少，只需考慮接觸器額定電流大于實際的工作電流即可，設(shè)備重要時適當(dāng)放一點余量。“不間斷工作制”設(shè)備選用接觸器時首先要考慮防塵防爬電防過熱的能力，不宜選用結(jié)構(gòu)緊湊的接觸器(必要時用斷路器替用)。為防止過熱，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)備選用接觸器時首先要考慮觸頭的電壽命和動作機構(gòu)的機械壽命，應(yīng)選用CJ12系列（特別適用于繞線式電動機）、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，可以簡便地將電動機的起動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機類負(fù)荷時的選用 電容器、集中照明控制裝置、電加熱裝置等設(shè)備選用接觸器時要充分考慮負(fù)載的阻抗特性，考慮可能出現(xiàn)的過電流，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，電容器投運時合閘涌流可能較大等等。通常電動機類設(shè)備選用接觸器時首先要考慮的是接觸器分?jǐn)嗄芰?，而對電容器和大量的白熾燈之類的?fù)載來說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額定容量放大一倍，含有容性負(fù)載時宜選用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)原來的習(xí)慣和控制線路，實際并非如此。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)計用作多用途的母線,使控制線路的設(shè)計布線較為靈活,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合有獨特的優(yōu)勢。由于對應(yīng)該類接觸器的線圈控制信號是在兩個單一芯線之間進行傳輸，周圍環(huán)境對電器元件的干擾影響較小，發(fā)生誤動作的幾率大為減少，遠(yuǎn)距離控制克服分布電容影響的能力也大大增強，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，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系列滅弧形式觸頭 材料負(fù)載電流等級（A）結(jié)構(gòu)和技術(shù)要點宜用范圍CJ10系列陶土縱縫（20A以下無）銀基5、10、20、40、60、100、150主要是小

11、規(guī)格，型號較老，價格低。 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(diào)整調(diào)換，電壽命和機械壽命較低。主要用于控制軋鋼、起重機

12、等頻繁起動操作的電動機。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(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1140V，結(jié)構(gòu)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、有腐蝕性氣體的場合。 六、 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(dāng)放一點余量決不會錯。接觸器的機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