电工入门200例
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例5 交流接触器(KM)的选用与维修

闸刀之类的手动操作电器虽然比较简单经济,但当电动机的功率过大,启动频繁以及要求远距离操作和自动控制时,就需要用自动开关来代替手动开关。交流接触器就是一种自动开关,它是利用电磁吸力来工作的,常用于直接控制异步电动机主电路的接通或断开,是继电接触器控制系统中的主要器件之一。

(1)交流接触器的结构

如图4-7所示为交流接触器的结构及表示符号。交流接触器主要有电磁铁和触头两部分组成。电磁铁的铁芯由硅钢片叠成,分上铁芯和下铁芯两部分,下铁芯为固定不动的静铁芯,上铁芯为上下可移动的动铁芯。触头包括静触头和动触头两部分,动触头固定在动铁芯上,静触头则固定在壳体上。电磁铁的吸引线圈套在静铁芯上。交流接触器常态时互相分开的触头称为常开触头(又称为动合触头);而互相闭合的触头称为常闭触头(又称为动断触头)。交流接触器一般有三对常开的主触头和两对常开、常闭的辅助触头。主触头的额定电流较大,用来接通和断开较大电流的主电路。辅助触头的额定电流较小,用来接通和断开小电流的控制线路。

图4-7 交流接触器的结构及表示符号

1—静触头;2—动触头;3—主触头;4—上铁芯;5—吸引线圈;6—下铁芯

当电磁铁的吸引线圈通电后,产生磁场,上下铁芯间产生电磁吸力,上铁芯(动铁芯)与下铁芯(静铁芯)吸合,使各对常开触头都闭合,常闭触头都断开。当吸引线圈断电后,电磁吸力消失,动铁芯在恢复弹簧的作用下,回到原来位置,所有的触头也都恢复到原来的状态。

当动触头与静触头断开时,会在两触头间产生电弧,容易烧坏触头,并使断开时间增长。为了保障电路负载能可靠地断开和保护主触头不被烧坏,接触器必须采用灭弧装置(通常10A以上的接触器上都装有灭弧罩),使三对主触头被耐火材料互相隔开,以免当触头断开时产生的电弧相互连接造成电源短路故障。

为了消除铁芯的颤动和噪声,在铁芯端面的一部分套有短路环。

(2)交流接触器的选用

接触器选用时,一般需考虑接触器主触头的额定电压、接触器主触头的额定电流、接触器吸引线圈的电压3个参数。各参数选择时主要考虑以下几个因素。

①根据所控制的电动机或负载电流类型来选择接触器类型,交流负载选用交流接触器,直流负载选用直流接触器。

②接触器主触点的额定电压应不小于负载电路的工作电压,主触点的额定电流应不小于负载电路的额定电流,主触头额定电流有5A、10A、20A、40A、75A、120A等数种。

③选用交流接触器时,应注意选择主触头的额定电流,吸引线圈的额定电压和所需触头的数量。常见国产交流接触器吸引线圈的额定电压有36V、110V、127V、220V和380V等。直流线圈电压有24V、48V、110V、220V、440V等。从人身和安全的角度考虑,线圈电压可选择低一些,但当控制线路简单,线圈功率较小时,为了节省变压器,可选220V或380V。

④接触器的触点数量应满足控制支路数的要求,触点类型应满足控制线路的功能要求。

(3)交流接触器的常见故障及处理

交流接触器的常见故障及处理方法,如表4-5所示。

表4-5 交流接触器的常见故障及处理方法

(4)安装使用中应注意事项

①安装前检查接触器铭牌与线圈的技术参数(额定电压、电流、操作频率等)是否符合实际使用要求;检查接触器外观,应无机械损伤;用手推动接触器可动部分时,接触器应动作灵活,灭弧罩应完整无损,固定牢固;测量接触器的线圈电阻和绝缘电阻正常。

②接触器一般应安装在垂直面上,倾斜度不得超过5°;安装和接线时,注意不要将零件失落或掉入接触器内部,安装孔的螺钉应装有弹簧垫圈和平垫圈,并拧紧螺钉以防振动松脱;安装完毕,检查接线正确无误后,在主触点不带电的情况下操作几次,然后测量产品的动作值和释放值,所测得数值应符合产品的规定要求。

③使用时应对接触器作定期检查,观察螺钉应无松动,可动部分应灵活等;接触器的触点应定期清扫,保持清洁,但不允许涂油,当触点表面因电灼作用形成金属小颗粒时,应及时清除。拆装时注意不要损坏灭弧罩,带灭弧罩的交流接触器绝不允许不带灭弧罩或带破损的灭弧罩运行。