电气设计中低压交流接触器的选用

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【摘要】随着我国电力事业的发展，大规模，大容量的电力设备逐渐被广泛应用，对于电力系统的安全问题也更加引起人们的重视。接触器作为一种关合装置，在承载电流负荷，连接和断开电流，保证电力设备正常运行和操作人员安全问题等方面有着重要的作用。而在不同的场合和设备使用中，选择合适的接触器是非常关键的。现本文就以电气设计中低压交流接触器为例，探讨接触器选用时需要注意的事项。

【关键词】电气设计 低压交流 接触器 选择使用

接触器的选用关系着电气设备的正常安全运行，对于电力线路和操作人员的安全也起着很大作用。本文从低压交流接触器的相关概念开始进行介绍，详细分析了低压交流接触器的选用原则和方法。

一、交流接触器的相关概念

交流接触器是指能频繁关合、承载和开断正常电流及规定的过载电流的开断和关合装置。被广泛用作电力的开断和控制电路。它利用主接点来开闭电路，用辅助接点来执行控制指令。主接点一般只有常开接点，而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点，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。交流接触器一般主要有四部分组成：电磁系统，触头系统，灭弧装置和绝缘外壳及附件。

交流接触器的工作运行原理是在通过电磁转换而进行的。即当接触器的线圈开始通电时，电磁系统会通过静铁芯而产生强大的磁力，这种磁力足可以吸附动铁芯，使其闭合。同时由于接触器的触头系统是通过动铁芯的作用而被带动的，这样就使得触头系统中的三条动触片可以一起运作，使触电闭合，从而使远处的电气设备系统的电源得以接通。同样的，当接触器的线圈失去电流时，磁力产生的吸附作用消失，动铁芯在弹簧的作用下相互分离，从而使触点断开，切断了系统的电源。

二、交流接触器的结构要求与参数

在实际的电气设计中，所选用的交流接触器的结构要符合一定的技术要求和参数要求。通常来讲，交流接触器的结构要本着方便操作的原则进行选择，其装置设计要紧凑，动静触头的电磁系统性能良好，灭弧效果佳，如果能达到零飞弧更好。

交流接触器按照灭弧方式分为空气式和真空式，按照操动方式分为电磁式、气动式和电磁气动式。接触器额定电压参数分为高压和低压，低压—般为380V，500V，660V，1140V等。交流接触器线圈按照电压分为36、127、220、380V等。接触器的极数分为2、3、4、5极等。目前所应用的交流接触器一般会设置几对辅助触头，辅助接头按照其闭合频率分为不同的种类，在实际选用中，需要根据电气设备的控制需要进行合理选择。

除了以上这些参数以外，影响交流接触器选择的参数还有很多，如闭合次数、设备寿命、电力供应、最大允许操作频率、最大允许接线线径以及外形尺寸和安装尺寸等。

三、交流接触器的选用原则

接触器作为通断负载电源的设备，接触器的选用应按满足被控制设备的要求进行，除额定工作电压与被控设备的额定工作电压相同外，被控设备的负载功率、使用类别、控制方式、操作频率、工作寿命、安装方式、安装尺寸以及经济性是选择的依据。选用原则如下：

1、所选用的交流接触器的额定电压要与负载一致，并且其种类型号也要与负载需求相吻合。

2、所选用的交流接触器的容量要足够符合电力系统需求，其额定电流必须要与负载产生的电流相同或较大。

3、线路的三相短路电流不应超过接触器允许的动、热稳定电流，当使用接触器断开短路电流时，还应校验接触器的分断能力。

4、接触器吸引线圈的额定电压、电流及辅助触头的数量、电流容量应满足控制回路接线要求。要考虑接在接触器控制回路的线路长度，一般推荐的操作电压值，接触器要能够在85-110%的额定电压值下工作。如果线路过长，由于电压降太大，接触器线圈对合闸指令有可能不起反映；由于线路电容太大，可能对跳闸指令不起作用。

5、在交流接触器正式开始工作之前，要对其最大允许操作频率进行校验，以确定其额定电流的大小。如果检测中操作频率远远大于规定的频率，那么要将其额定电流增大一倍。另外，在安装接触器与其他电气元件的连接时，一定要严格按照标准作业规范进行操作，明确使用说明手册中对于交流接触器元件的各种工作参数。

四、不同负载下交流接触器的选用

在实际的电气设计中，在综合设计要求的不同，电气设备容量的大小以及经济成本等各方面因素的考虑下，对于不同负载下所选用的接触器是有很大区别的。而且还要考虑如为了防止接触器中动静触头因发热而粘连，损坏接触器或影响接触器的使用时间，就要注意到负载电流大小以及启动时间长短的问题等不利因素。以下就为大家介绍几种常见的负载下所选用的交流接触器方法。

1、控制电热设备用交流接触器的选用

这类设备有电阻炉、调温设备等，其电热元件负载中用的绕线电阻元件，接通电流可达额定电流的1.4倍，如果考虑到电源电压升高等，电流还会变大。此类负载的电流波动范围很小，按使用类别属于AC-1，操作也不频繁，选用接触器时只要按照接触器的额定工作电流等于或大于电热设备的工作电流1.2倍即可。

2、控制照明设备用的接触器的选用

照明设备的种类很多，不同类型的照明设备、启动电流和启动时间也不一样。此类负载使用类别为AC-5a或AC-5b，如果启动时间很短，可选择其发热电流等于照明设备工作电流1.1倍。启动时间较长以及功率因数较低，可选择其发热电流比照明设备工作电流大一些。

3、控制电焊变压器用接触器的选用

当接通低压变压器负载时，变压器因为二次侧的电极短路而出现短时的陡峭大电流，在一次侧出现较大电流，可达额定电流的15 20倍，它与变压器的绕组布置及铁心特性有关。当电焊机频繁地产生突发性的强电流，从而使变压器的初级侧的开关承受巨大的应力和电流，所以必须按照变压器的额定功率下电极短路时一次侧的短路电流及焊接频率来选择接触器，即接通电流大于二次侧短路时一次侧电流。此类负载使用类别为AC-6a，

4、有特殊要求情况下交流接触器的选用

（1）防晃电型交流接触器

有些电力系统由于雷击、短路后重合闸以及单相人为短时故障接地后自动恢复等原因使供电系统晃电，这时候就可以采用防晃电交流接触器。它是采用强力吸合装置，双绕组线圈，接触器在吸合释放时无有害抖动，避免了电网失压时触头抖动引起的燃弧熔焊，因此减少了触头磨损。

（2）节能型交流接触器

交流接触器的节电是指采用各种节电技术来降低操作电磁系统吸持时所消耗的有功、无功功率。交流接触器的操作电磁系统一般采用交流控制电源，或者采用机械结构吸持、限电流吸持等方法，可以节省铁芯及短路环中所占的大部分功率损耗，还可消除、降低噪声，改善环境。

五、结论

选择合理的低压交流接触器不仅可以安全有效的进行远程操控电气设备，而且对于电力线路的正常稳定运行也有着重要的意义。在选用低压交流接触器时，一定要从控制方式、使用环境、经济成本各方面综合考虑，保证交流接触器的安全运行，操作过程简单方便。