1.3 接触器
接触器是利用电磁吸力进行操作的电磁开关，常用来远距离频繁接通或断开交、直流主电路和大容量控制电路。它的主要控制对象是电动机、电热设备和电焊机等。它具有操作方便、动作迅速、操作频率高和灭弧性能好等优点，并能实现远距离操作和自动控制，因此应用很广泛。可将接触器按其主触点通过电流的种类不同分为交流和直流两种。
1.3.1 交流接触器
1.交流接触器的结构
交流接触器主要由电磁系统、触点系统和灭弧装置这3部分组成。图1-9所示为交流接触器的外形和结构图。
1）电磁系统。由动、静铁心以及线圈和反作用弹簧组成。铁心由E形硅钢片叠压铆成，以减小交变磁场在铁心中产生的涡流及磁滞损耗。线圈由反作用弹簧固定在静铁心上，动触点固定在动铁心上，当线圈不通电时，主触点保持在断开位置。电磁系统的吸合形式有直动式、转动拍合式和螺管式。
2）触点系统。采用双断点桥式触点，按通断能力分为主触点和辅助触点。主触点一般由接触面积大的3对常开主触点组成，有灭弧装置，用于通断电流较大的主电路。辅助触点一般由两对常开、常闭辅助触点组成，其接触面积小，用于通断电流较小的控制电路。触点的常态，指电磁系统未通电时触点的工作状态。此时若触点的状态断开，则称为常开触点；若触点的状态闭合，则称为常闭触点。常开触点和常闭触点是联动的，当线圈通电时，常闭触点先断开，常开触点随后闭合；当线圈断电时，常开触点先恢复断开，常闭触点后恢复闭合。
3）灭弧装置。大容量的接触器（20A以上）采用缝隙灭弧罩及灭弧栅片灭弧，小容量接触器采用双断口触点灭弧、电动力灭弧、相间弧板隔弧及陶土灭弧罩灭弧。
图1-9 交流接触器的外形和结构图
a）外形 b）结构
2.交流接触器的工作原理
在接触器线圈通电后产生磁场，使铁心产生大于反作用弹簧弹力的电磁吸力，将衔铁吸合，通过传动机构带动主触点和辅助触点动作，即常闭触点断开，常开触点闭合。当接触器线圈断电或电压显著下降时，电磁吸力消失或过小，触点在反作用弹簧力的作用下恢复常态。
常用交流接触器在0.85～1.05倍的额定电压下能保证可靠吸合。
1.3.2 直流接触器
直流接触器主要用于远距离接通和分断直流电路，还用于直流电动机的频繁起动、停止、反转和反接制动。直流接触器的结构和工作原理与交流接触器基本相同，也由电磁系统、触点系统和灭弧装置组成。电磁机构采用沿棱角转动拍合式铁心，由于线圈中通入直流电，所以铁心不会产生涡流，可用整块铸铁或铸钢制成铁心，不需要短路环。触点系统有主触点和辅助触点，主触点通断电流大，采用滚动接触的指型触点，辅助触点通断电流小，采用点接触式的桥式触点。直流电弧比交流电弧难以熄灭，故直流接触器采用磁吹式灭弧装置和石棉水泥灭弧罩。对直流接触器通入直流电，吸合时没有冲击起动电流，不会产生猛烈撞击现象，因此使用寿命长，适宜频繁操作的场合。
接触器的符号如图1-10所示。
图1-10 接触器的符号
a）线圈 b）主触点 c）常开辅助触点 d）常闭辅助触点
1.3.3 接触器的主要技术指标
1）额定电压。接触器的额定电压指在规定条件下，能保证电器正常工作的电压值。一般指主触点的额定电压。将接触器额定工作电压标注在接触器的铭牌上。
交流接触器：127、220、380、500V
直流接触器：110、220、440V
2）额定电流。接触器的额定电流指主触点的额定电流，由工作电压、操作频率、使用类别、外壳防护型式及触点寿命等因素决定。将该值标注在铭牌上。
交流接触器：5、10、20、40、60、100、150、250、400、600A
直流接触器：40、80、100、150、250、400、600A
辅助触点的额定电流通常为5A。
3）线圈额定电压。指接触器电磁线圈的额定电压。
交流接触器：36、110（127）、220、380V
直流接触器：24、48、220、440V
4）通断能力。以接触器主触点在规定条件下可靠地接通和分断的电流值来衡量。
5）操作频率。指接触器在每小时内可能实现的最高操作循环次数，对接触器的电寿命、灭弧罩的工作条件和电磁线圈的温升有直接的影响。
6）交直流接触器的额定操作频率。1200次/小时或600次/小时。
7）寿命。寿命包括机械寿命和电寿命。
1.3.4 接触器的选择
常用的交流接触器有CJ12、CJ20、B和3TB系列。CJ是国产系列产品，B系列是引进德国BBC公司技术生产的一种接触器。3TB系列是引进德国西门子公司技术而生产的产品。常用的直流接触器有CZ0、CZ18系列。
接触器的选择原则如下。
1）根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型。一般直流电路用直流接触器控制，当直流电动机和直流负载容量较小时，也可用交流接触器控制，但触点的额定电流应适当选择大些。
2）接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定电压。
3）线圈的额定电压应与所在控制电路的额定电压等级一致。
4）额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流。根据负载额定电流、接触器安装条件及电流流经触点的持续情况来选定接触器的额定电流。
1.3.5 接触器的安装与使用
要将接触器垂直安装在开关板上，避免安装地点剧烈振动，以免造成误动作。还可将接触器作为失电压保护，它的吸引线圈在电压为额定电压的85%～105%时保证电磁铁的吸合，但当电压降至额定电压的50%以下时，衔铁吸力不足，自动释放而断开电源，以防电动机过载。有的接触器触点嵌有银片，银氧化后，不影响导电能力，对这类触点表面发黑一般不需清理。对带灭弧罩的接触器，不允许不带灭弧罩使用，以防发生短路事故。陶土灭弧罩质脆易碎，应避免碰撞，若有碎裂，则应及时更换。