接触器

接触器接触器在电工学上，因为可快速切断交流与直流主回路和可频繁地接通与大电流控制(某些型别可达800安培)电路的装置，所以经常运用于电动机做为控制对象﹐也可用作控制工厂设备﹑电热器﹑工作母机和各样电力机组等电力负载，接触器不仅能接通和切断电路，而且还具有低电压释放保护作用。接触器控制容量大，适用于频繁操作和远距离控制。是自动控制系统中的重要元件之一。在工业电气中，接触器的型号很多，电流在5A-1000A的不等，其用处相当广泛海关HS编码：85364100（主电路电压<=60V的接触器），85364900（60V<主电路电压<=1000V的接触器），85353000（主电路电压>1000V的接触器）。

接触器交流接触器制作为一个整体，外形和性能也在不断提高，但是功能始终不变。无论技术的发展到什麼程度，普通的交流接触器还是有其重要的地位。

空气式电磁接触器

电磁接触器(英文:Magnetic Contactor)主要由接点系统、电磁操动系统、支架、辅助接点和外壳(或底架)组成。

因为交流电磁接触器的线圈一般采用交流电源供电，在接触器激磁之后，通常会有一声高分贝的"咯"的噪音，这也是电磁式接触器的特色。

80年代后，各国研究交流接触器电磁铁的无声和节电，基本的可行方案之一是将交流电源用变压器降压后﹐再经内部整流器转变成直流电源后供电，但此复杂控制方式并不多见。

真空接触器

真空接触器是接点系统采用真空消磁室的接触器。

半导体接触器

半导体接触器是一种通过改变电路回路的导通状态和断路状态而完成电流操作的接触器。

永磁接触器

永磁交流接触器是利用磁极的同性相斥、异性相吸的原理，用永磁驱动机构取代传统的电磁铁驱动机构而形成的一种微功耗接触器。

接触器电性能测试技术现状

对接触器等有触点开关电器动态检测技术研究主要集中在以下几个方面：

1.以计算机作为上位机，A/D 采样板或 DSP 作为下位机的触头参数自动检测系统

采用自行研制的继电器电寿命计算机检测与控制装置在继电器电寿命试验的开始、中间、结尾三个不同的时段对过电压信号进行采集。采用自行研制的A/D采样板或以DSP为核心的高速数据采集卡，对触头接触压降、断开触头间电压、主回路电流等触头电气参数进行采样。控制部分采用数字I/O板通过控制固态继电器来驱动接触器或继电器通断。软件方面采用VB编程，中断处理程序实现数据采样、逻辑控制等功能。文献中的数据处理方面主要针对电网频率、功率因数的计算。通过对采集到的电压信号的分析，利用快速傅里叶变换将时域信号变换为频域信号，将变换的结果分别放在实部与虚部的数组中，出现峰值的位置为电网频率，利用公式计算出电网频率。将采集到的数据进行傅里叶变换，将时域信号变换为频域信号，从而计算出电压和电流的相位，进而求得功率因数。^[5]

2. 基于单片机控制技术的继电器参数检测技术

随着电器检测自动化水平的不断提高，单片机越来越多的应用到各类电器的检测与控制中。通过改进传统交流接触器接通与分断实验装置，采用单片机作为试验装置的控制模块控制交流接触器通断，触头电气参数的检测主要通过电压、电流互感器、数据采集卡及PC机完成。该装置可以实现对接触器接通与分断过程触头电压、电流等动态波形进行实时数据采集，相比于传统的示波器检测，其触头电弧燃弧电压波形记录准确。采用Visual C++6.0 软件开发采集程序与人机界面，数据处理程序可以对数据进行实时自动处理，减小了人工处理波形数据而产生的误差。该试验方案简单可行，能够实现对交流接触器接通与分断动态过程中触头电压、电流波形的分析。文献中张强等人研制的继电器电参数测试装置以增强型 89C51单片机为核心，配置交、直流电压源及触点检测电路可以对多种型号交直流电压继电器的动作时间、动作电压、接触电阻等电气参数进行测试。在动作时间的测试上，将被测继电器的常闭触点接高电平、常开触点接地，在检测线圈的额定电压的同时启动计时器开始计时，搭建触点电平检测电路实时监测触点电平的变化。根据触点电平变化情况判断触点动作状态。当电平由高变为低时立即停止计时，此时可以读出计时器的计时，此时间即为相应的吸合时间。同理可以得到继电器的释放时间。同时试验装置还可以监测触点的接触电阻。该装置性价比高，对于本课题试验装置的研制具有很重要的参考价值。^[5]

3. 虚拟仪器技术在开关电器参数检测中的应用

随着虚拟仪器技术的发展与成熟，虚拟仪器技术越来越多的被应用在继电器、接触器等开关电器的测试中。虚拟仪器技术是一种以软件为中心的新型测量技术，它可以大大降低试验仪器成本。测量功能主要由软件编程来实现，在以工控机为核心组成的硬件平台支持下，通过Lab VIEW软件开发平台编程实现仪器的测试功能。Lab VIEW应用库中加载了很多不同用途的测试与控制模块，用户可以在Lab VIEW应用程序下直接调用相关模块即可实现多种测试功能。与传统的汇编、VB、VC等文本编程语言相比，Lab VIEW软件程序的编写非常简单。在Lab VIEW环境下安装数据采集卡的驱动后，即可调用采集卡的功能函数实现对采集卡的控制、数据的采集、处理、显示等功能。^[5]

4. 继电器时间参数的获取方法

继电器时间参数的检测主要利用电秒表和光线示波器等模拟试验的方法得到，传统检测方法测量速度慢、误差大、测量不准确等。随着计算机技术的发展，越来越多的继电器检测装置应用微处理器，这些检测装置其原理大体相同。文献中提到了一种时间参数检测电路，该电路主要组成部分为单片机，其检测原理为：当继电器触点闭合时，单片机对应输入通道电压为 5V，端口为“1”，当继电器断开时，其对应电压为 0V，I/O端口为“0”。当给继电器加励磁电压时，单片机以足够小的采样周期读取单片机对应的数字I/O端口，经过数据处理，即可计算出相应的时间参数。但是采用此种方法在继电器接直流负载时基本符合，当接交流负载时，由于交流电压是交变的，继电器断开时时单片机端口电压的瞬时值也有可能很小或接近于零。因此，在触点所接回路为交流回路时，利用触点间电压瞬时值的大小来判断触点的闭合与断开状态，误差就会很大，从而得不到准确的数值。文献中提到了一种继电器时间参数的计算机检测方法，它采用自行研制的采集板卡，其主要由单片机及其外围电路组成。该方法可以检测到继电器动作时间、动作回跳时间、释放时间、释放回跳时间等时间参数。单片机接于线圈驱动电路中控制励磁线圈通电与断电，采集继电器闭合与分断时触点的状态，并计算其时间参数。其检测原理为：当继电器线圈通电时触点经过定的动作时间才能够闭合，因此单片机先采集到数据 0，触点闭合稳定后采集到 1。在此过程中触点会产生弹跳，最后才能达到稳定状态，在此期间单片机采集到的数据或为 0 或为 1。设定单片机的采样周期为 0.01ms，由单片机采集到的数据的地址值乘以采样周期，即为所求动作时间。^[5]

5. 接触器动态性能检测技术与综合评判方法

对电器技术性能的考核主要还是采用型式试验，该方法侧重于考察电器的机械与电气寿命，并不能对电器的动态特性及其机械电气寿命的影响进行综合评估。因此研究基于动态特性检测的电器性能综合评估对于电器产品的研制与出厂检测具有实际指导意义。文献通过对交流接触器动态过程进行测试，从触头测试波形中提取能够表征接触器机械及电气特性的参数，通过建立接触器性能综合评判模型，从而形成接触器动态性能综合评判系统。交流接触器动态测试装置以DSP为核心，搭建各种信号传感器，通过RS232 与上位机进行数据通信。该测试装置可以完成对接触器励磁电流、电压，吸合过程线圈功耗的电气参数的测量。对本课题试验装置的搭建具有实际的指导作用，同时其提出的接触器性能评判系统对本课题将要研究的接触器性能退化及可靠性估计具有重要的参考价值。^[5]

接触器交流接触器利用主接点来开闭电路，用辅助接点来导通控制回路。 主接点一般是常开接点，而辅助接点常有两对常开接点和常闭接点，小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。 交流接触器的接点，由银钨合金制成，具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。 交流接触器动作的动力源于交流通过带铁芯线圈产生的磁场，电磁铁芯由两个「山」字形的幼硅钢片叠成，其中一个固定铁芯，套有线圈，工作电压可多种选择。为了使磁力稳定，铁芯的吸合面加上短路环。交流接触器在失电后，依靠弹簧复位。 另一半是活动铁芯，构造和固定铁芯一样，用以带动主接点和辅助接点的闭合断开。 20安培以上的接触器加有灭弧罩，利用电路断开时产生的电磁力，快速拉断电弧，接触器具可高频率操作，做为电源开启与切断控制时﹐最高操作频率可达每小时1200次。

接触器的使用寿命很高﹐机械寿命通常为数百万次至一千万次，电寿命一般则为数十万次至数百万次。

（1）性能特点说明：

1.覆盖6～620A额定电流范围，适应各种不同行业的需要；

2.机械寿命高达2000万次，电寿命高达200万次；

3.具有50Hz-60Hz通用线圈, 可以全世界通用；

4.模块化附件，适合所有规格的接触器。

1、额定电压

(1)接触器铭牌额定电压是指主触点上的额定电压。通常用的电压等级为：直流接触器：110V，220V，440V，660V等档次。交流接触器：127V，220V，380V，500V等档次。如某负载是380V的三相感应电动机，则应选380V的交流接触器。

低电压 接触器(2)额定工作电压额定工作电压是与额定工作电流共同决定接触器使用条件的电压值，接触器的接通与分断能力、工作制种类以及使用类别等技术参数都与额定电压有关。对于多相电路来说，额定电压是指电源相间电压(即线电压)。另外，接触器可以根据不同的工作制和使用类别规定许多组额定工作电压和额定电流的数值。例如：CJ10-40型交流接触器，额定电压为220V时可控制电动机为11kW，额定电压为380V时可控制电动机为20kW。

(3)额定绝缘电压额定绝缘电压是与介电性能试验、电气间隙和爬电距离有关的一个名义电压值，除非另有规定，额定绝缘电压是接触器的最大额定工作电压。在任何情况下，额定工作电压不得超过额定绝缘电压。

2、额定电流

(1)额定电流接触器铭牌额定电流是指主触点的额定电流。通常用的电流等级为：直流接触器：25A，40A，60A，100A，250A，400A，600A。交流接触器：5A，10A，20A，40A，60A，100A，150A，250A，400A，600A。上述电流是指接触器安装在敞开式控制屏上，触点工作不超过额定温升，负载为间断—长期工作制时的电流值。所谓间断—长期工作制是指接触器连续通电时间不超过8h。若超过8h，必须空载开闭三次以上，以消除表面氧化膜。如果上述诸条件改变了，就要相应修正其电流值。具体如下：

当接触器安装在箱柜内，由于冷却条件变差，电流要降低10~20使用;

当接触器工作于长期工作制，而且通电持续率不超过40;敞开安装，电流允许提高10~25;箱柜安装，允许提高5~10。介于上述情况之间者，可酌情增减。

3、额定工作电流

(1)主触头额定工作电流根据额定工作电压、额定功率、额定工作制、使用类别以及外壳防护型式等所决定的保证接触器正常工作的电流值。

(2)辅助触头额定工作电流辅助触头额定工作电流是考虑到额定工作电压、额定操作频率、使用类别以及电寿命而规定的辅助触头的电流值，一般不大于5A。

(3)使用类别使用类别是根据接触器的不同控制对象在运行过程中各自不同的特点而规定的。不同使用类别的接触器对接通、分断能力以及电寿命的要求是不一样的。

接触器接触器的工作原理是：当接触器线圈通电后，线圈电流会产生磁场，产生的磁场使静铁心产生电磁吸力吸引动铁心，并带动交流接触器点动作，常闭触点断开，常开触点闭合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触点复原，常开触点断开，常闭触点闭合。直流接触器的工作原理跟温度开关的原理有点相似。

接触器交流，直流和直流低功耗控制回路。

可以组成多种起动器，非可逆或可逆接触器，星三角起动器，自耦变压器起动器

连接方式：弹簧端子，Everlink 端子，螺钉连接，环形端子及快速接线方式

新款40～65A接触器，采用Everlink连接技术，与断路器间的连接简单可靠

接法

交流接触器接法一:

一般三相接触器一共有8个点.三路输入.三路输出.还有是控制点两个.输出和输入是对应的.很容易能看出来.如果要加自锁的话.则还需要从输出点的一个端子将线接到控制点上面。

交流接触器接法二:

西门子继电器

首先应该知道交流接触器的原理.他是用外界电源来加在线圈上.产生电磁场.加电吸合.断电后接触点就断开.知道原理后.你应该弄清楚外加电源的接点.也就是线圈的两个接点.一般在接触器的下部.并且各在一边.其他的几路输入和输出一般在上部.一看就知道.还要注意外加电源的电压是多少(220V或380V).一般都标得有.并且注意

接触点是常闭还是常开.如果有自锁控制.根据原理理一下线路就可以了。

选择

（1）间断运行的设备。接触器按80%算.即100A的交流接触器，只能控制最大额定电流是80A以下的设备。

（2）持续运行的设备。接触器按67-75%算.即100A的交流接触器，只能控制最大额定电流是67-75A以下的设备。

（3）反复短时工作的设备。接触器按116-120%算。即100A的交流接触器，只能控制最大额定电流是 116-120A以下的设备。

通用接触器可大致分以下两类。

1交流接触器。主要有电磁机构。触头系统。灭弧装置等组成。。常用的是CJ10。CJ12。CJ12B等系列。^[6]

2直流接触器，一般用于控制直流电器设备，线圈中通以直流电，直流接触器的动作原理和结构基本上与交流接触器是相同的。

按主触点连接回路的形式分

直流接触器

交流接触器

按操作机构分

电磁式接触器

永磁式接触器

永磁交流接触器是利用磁极的同性相斥、异性相吸的原理，用永磁驱动机构取代传统的电磁铁驱动机构而形成的一种微功耗接触器。

永磁接触器-松峰

国内成熟的产品型号：CJ20J、NSFC1、NSFC2、NSFC3、NSFC4、NSFC5、NSFC12、NSFC19、CJ40J、NSFMR。

永磁接触器-松峰

安装在接触器联动机构上极性固定不变的永磁铁，与固化在接触器底座上的可变极性软磁铁相互作用，从而达到吸合、保持与释放的目的。软磁铁的可变极性是通过与其固化在一起的电子模块产生十几到二十几毫秒的正反向脉冲电流，而使其产生不同的极性。根据现场需要，用控制电子模块来控制设定的释放电压值，也可延迟一段时间再发出反向脉冲电流，以达到低电压延时释放或断电延时释放的目的，使其控制的电机免受电网晃电而跳停，从而保持生产系统的稳定。

按驱动方式分

液压式接触器

气动式接触器

电磁式接触器

按动作方式分

直动式接触器

转动式接触器

接触器与继电器的区别

德力西接触器接触器原理与电压继电器相同，只是接触器控制的负载功率较大，故体积也较大。 交流接触器广泛用作电力的开断和控制电路。

继电器是一种小信号控制电器，它用于电机保护或各种生产机械自动控制。

接触器与断路器的区别

接触器是利用线圈来控制电路的通断，接触器通电后，常开的就闭上了，常闭的打开，这样来控制。

1、断路器主要做保护是没错。它的保护目前比较常用的是三段保护，既过载保护、短路短延时、短路长延时。还有一些欠压、过压等保护功能。具体视品牌、型号而定。它的分合闸可以手动也可电动。安装方式有固定式、抽屉式等三种方式。根据电流的大小和工作电压的等级可以分为低压塑壳断路器、低压框架断路器和高压真空断路器。根据脱扣曲线的不同可以分为不同的使用场合。和保险丝还是有很大区别的。

2、接触器主要做工业控制用，一般负载以电机居多，当然会有一些加热器、做双电源切换等场合使用。在接触器的通断是通过控制线圈电压来实现的。根据灭弧的不同结构可以分为真空接触器和普通接触器。根据不同的控制电压可以分为直流接触器和交流接触器。它的主要附件为辅助触点。而且本身不具备短路保护和过载保护能力，因此必须与熔断器、热继电器配合使用。

接触器的触头接触不牢靠的原因及处理方法

触头接触不牢靠会使动静触头间接触电阻增大，导致接触面温度过高，使面接触变成点接触，甚至出现不导通现象。造成此故障的原因有：

（1）触头上有油污、花毛、异物。

（2）长期使用，触头表面氧化。

（3）电弧烧蚀造成缺陷、毛刺或形成金属屑颗粒等。

（4）运动部分有卡阻现象。

处理方法有：

（1）对于触头上的油污、花毛或异物，可以用棉布蘸酒精或汽油擦洗即可。

（2）如果是银或银基合金触头，其接触表面生成氧化层或在电弧作用下形成轻微烧伤及发黑时，一般不影响工作，．可用酒精和汽油或四氯化碳溶液擦洗。即使触头表面被烧得凸凹不平，也只能用细锉清除四周溅珠或毛刺，切勿锉修过多，以免影响触头寿命。

对于铜质触头，若烧伤程度较轻，只需用细锉把凸凹不平处修理平整即可，但不允许用细砂布打磨，以免石英砂粒留在触头间，而不能保持良好的接触；若烧伤严重，接触面低落，则必须更换新触头。

（3）运动部分有卡阻现象，可拆开检修。

1、励磁线圈电压应为85%~105%Un。

2、铁芯上短路环应完好。

3、铁芯、触点支持件等活动部件动作应灵活。

4、铁芯、衔铁端面接触良好、无异物。

5、触点表面接触良好，有一定的超程和耐压力。

6、操作频率应在允许范围内。

保养

1.经常或定期检查接触器的运行情况，进行必要的维修是保证其运行可靠延长其寿命的重要措施。检查、维修时应先断开电源，按下列步骤进行。

外观检查

清除灰尘，可用棉布沾少量汽油擦去油污，然后用布擦干。

拧紧所有压接导线的螺丝，防止松动脱落、引起连接部分发热

灭弧罩检修

接触器

2.1取下灭弧罩，用毛刷清除罩内脱落物或金属颗粒。如发现灭弧罩有裂损，应及时予以更换。

2.2 对于栅片灭弧罩，应注意栅片是否完整或烧损变形、严重松脱、位置变化等，若不易修复则应更换。

3、触点系统检查

3.1 检查动静触点是否对准，三相是否同时闭合，并调节触点弹簧使三相一致。

3.2摇测相间绝缘电阻值。使用500V摇表，其相间阻值不应低于10兆欧。

3.3触点磨损厚度超过1mm，或严重烧损、开焊脱落时应更换新件。轻微烧损或接触面发毛、变黑不影响使用，可不予处理。若影响接触，可用小锉磨平打光。

3.4经维修或更换触点后应注意触点开距，超行程。触点超行程会影响触点的终压力。

3.5检查辅助触点动作是否灵活，静触点是否有松动或脱落现象，触点开距和行程要符合要求，可用万用表测量接触的电阻，发现接触不良且不易修复时，要更换新触点。

4、铁芯的检修

4.1用棉纱沾汽油擦拭端面，除去油污或灰尘等。

4.2检查各缓冲件是否齐全，位置是否正确。

4.3铆钉有无断裂，导致铁芯端面松散的情况。

4.4短路环有无脱落或断裂，特别要注意隐裂。如有断裂或造成严重噪声，应更换短路环或铁芯。

4.5检查电磁铁吸合是否良好，有无错位现象。

5、电磁线圈的检修

5.1交流接触器的吸引线圈在电源电压为线圈额定电压的85%-105%时，应能可靠工作。

5.2检查电磁线圈有无过热，线圈过热反映在外表层老化、变色，线圈过热一般是由于匝间短路造成的，此时可测其阻值和同类线圈比较，不能修复则应更换。

5.3引线和擦接件有无开焊或将断开的情况。

5.4线圈骨架有无裂纹、磨损或固定不正常的情况。如发现应及早固定或更换。

接触器周围空气温度 ： 周围空气温度上限+40℃； 周围空气温度下限-5℃； 周围空气温度24h的平均值不超过+35℃。 海拔：安装地点的海拔不超过2000m。 ● 大气条件： 大气相对湿度在周围空气温度为+40℃时不超过50%；在较低温度下可以有较高的相对湿度；最湿月的月平均最大相对湿度为90%，同时该月的月平均最低温度+25℃，并考虑到因温度变化发生在产品表面上的凝露。 ● 污染等级：污染等级为3级。

小型化、轻量化方向发展：小型化、轻量化一直是接触器的基本要求，随着装备的发展，对小型化、轻量化的要求愈来愈显得重要，特别是航空及无人装备方面把接触器的体积小、重量轻作为使用选型的首要指标。

智能型方向发展：传统结构型式的接触器仅具备电气开断功能，负载电流、电压检测及过流、过压保护、短路保护等功能由用户在整机上完成。随着装备小型化发展要求，这些功能必须进行集成,减少装备体积，因此，这些保护功能最好和接触器集成在一起，由接触器来完成，从而有效减少整机体积，达到装备小型化目的。接触器今后必定向智能型方向发展，即除具备基本的负载开断功能外，还应具备负载电流、电压检测及过流、过压保护、负载短路保护、、2t反时限保护，总线控制等功能。

开断的负载电压向直流高压方向发展：传统结构型式的接触器的开断的电压、电流一般为25VDC,1200A；115VAC、400Hz、422A；386VAC、54Hz、100A,属于低电压、大电流范围。随着装备系统电压向高压直流方向的应用，对配电系统的接触器提出了新的要求，要求能开断274VDC系列（包含400VDC、500VDC、600VDC）直流电压，我们称为“高压接触器”。随着新能源及无人装备的发展,高压直流系统电压将会大量应用，作为配电控制用的接触器要满足装备要求，因此，接触器开断较高直流电压负载是未来的发展方向。

长寿命方向发展：（1）低压下的寿命要求：接触器开断的负载电压为28VDC；n5VAC、402Hz；382VAC、50Hz,我们称为低压负载，产品寿命一般不超过50202次,有些甚至不到2022次，这在以前的武器装备中可以满足寿命要求，但现在随着装备要求的提高，在一些应用领域已不能满足寿命要求，特别是兵器工业方面要求装备要终生服役，因此，现在接触器的寿命需大幅提高。（2）高压下的寿命要求：真空室内的材料会通过原子或者分子排气使真空室室内压力升高，为确保接触器适当的耐电强度和电流开断能力，真空度及其内部剩余气体的总压力水平不能超过12-3hPa。要确保长达39年以上的终生密封特性，则要将其压力水平控制在12-7hPa以下。因此，真空室的真空度保持时间要满足武器装备的服役时间要求。

防水、防沙尘方面发展：随着无人装备的发展，要求作为配电及控制的接触器要满足恶劣的环境适应要求,如水下工作、恶劣的沙尘环境下长期工作等。传统结构型式的接触器一般是封闭式结构，不能防水,也不能长期在恶劣的沙尘环境下长期工作，因此，要求接触器要达到防水的密封要求，相应也满足了防沙尘要求。但密封结构对于接触器自身散热是不利因素，对其负载能力、寿命都有影响,需全面考虑。^[7]