学习内容：

（1）直流接触器

（2）交流接触器

6.4  接触器

接触器是一种用途最为广泛的开关电器。它利用电磁、气动或液动原理，通过控制电路来实现主电路的通断。

接触器具有断电流能力强、动作迅速、操作安全、能频繁操作和远距离控制等优点，但不能切断短路电流，必须与熔断器或断路器等电路保护元件配合使用。

一、接触器概述

1、接触器分类

（1）按主触点连接回路的形式分为：

直流接触器和交流接触器两种。

（2）按操作机构分为：

电磁式接触器和永磁式接触器两种。

永磁交流接触器是利用磁极的同性相斥、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。国内成熟的产品型号：CJ20J、NSFC1、NSFC2、NSFC3、NSFC4、NSFC5、NSFC12、NSFC19、CJ40J、NSFMR。

（3）按灭弧介质分：

空气式接触器、油浸式接触器和真空式接触器。

2、接触器工作原理

（1）电磁式（常规式）接触器的工作原理：

当接触器线圈通电后，线圈电流会产生磁场，产生的磁场使静铁芯产生电磁吸力吸引动铁芯，并带动交流接触器触点动作，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。

在接触器处于工作状态过程中，接触器线圈也处于通电保持状态，造成电功率耗损、发热等不良结果。

（2）永磁式接触器工作原理

利用磁极的同性相斥,异性相吸的原理。安装在接触器联动机构上的永磁体的极性是固定不变的，而固定在接触器底座上的特殊工艺制作的软铁（线圈），在外来控制信号作用下，与其固化在一起的电子模块产生十几至二十几毫秒的正反向脉冲电流，使软铁产生不同的极性，相对永磁体面(设为N极)，吸合为S极，释放为N极，保持靠永磁，从而使接触器的主触头达到吸合,保持与释放的目的。由于电子模块的控制，可根据现场需要设定释放电压值（断电为零电压），并可延迟一段时间再发出反向脉冲电流，以实现低电压延时释放的功能，免受网电压波动的干扰，达到稳定生产系统的目的。  

永磁式接触器有以下特点：

• 节能：永磁式接触器合闸保持依靠的是永磁力，而不需要线圈通过电流产生电磁力来进行合闸保持，只有电子模块的0.8~1.5mA的工作电流，因而，能最大限度地节约电能，节电率高达99.8%以上。

• 无噪声：传统交流接触器合闸保持是靠线圈通电使硅钢片产生电磁力，使动静硅钢片吸合，当电网电压不足或动静硅钢片表面不平整或有灰尘、异物等时，就会有噪声产生；而永磁交流接触器合闸保持是依靠永磁力来保持的，因而不会有噪声产生。

• 无温升

• 触头不振颤

• 故作长，可靠性高

• 防电磁干扰

二、交流接触器

交流接触器主要用于接通和分断额定电压至1140V、电流630A以下的交流电路。在设备自动控制系统中，可实现对电动机和其他电气设备的频繁操作和远距离控制。

1、结构

交流接触器是一种主触点常开的、三极、以空气作为灭弧介质的电磁式接触器。它由电磁机构、触点系统、灭弧系统、反力装置、支架和底座等几部分组成：

1）电磁机构

电磁机构由电磁线圈、铁心和衔铁（软铁）组成，其功能是操作触点的闭合和断开。

2）触点系统

触点是接触器的执行元件，用来接通或断开被控制电路。触点系统包括主触点和辅助触点。

（1）主触点：用来接通和分断主电路中的较大电流。

（2） 辅助触点：用于接通或断开控制电路，只能通过较小的电流。

触点按其原始状态可分为常开触点和常闭触点。常开触点（NO）：原始状态时（即线圈未通电）断开，线圈通电后闭合的触点叫常开触点； 常闭触点（NC）：原始状态闭合，线图通电后断开的触点叫常闭触点（线圈断电后所有触点复原）。

（3）触头形式

触头形状的不同，分为桥式触头和指形触头。

3）灭弧系统

容量在10A以上的接触器都有灭弧装置，有三种灭弧方法。

（1）双断口电动力灭弧（图a)

主要用于容量较小的接触器。其原理是将整个电弧分割成两段，同时利用触点回路本身的电动力F把电弧向两侧拉长，使电弧热量在拉长过程中散发、冷却 而熄灭。

（2）纵缝灭弧（图b）

主要用于额定电流在20A以上的接触器中。由耐弧陶土、石棉水泥等材料制成的灭弧罩内每相有一个或多个纵缝，缝隙下宽上窄。汉触点分断时，电弧被外磁场或电动力吹入缝内，其热量传递给室壁，电弧迅速冷却熄灭。

（3）栅片灭弧（右图）

主要用于较大容量的交流接触器。由镀铜或镀锌铁片制成的金属栅片

插在灭弧罩内，各片之间相互绝缘。

2、工作原理

当吸引线圈通电后，衔铁（软铁）被吸合，并通过传动机械使触点动作，常闭触点（NC）断开，常开触点（NO）闭合，达到接通或断开电路的目的；当线圈断电后，衔铁（软铁）在反力弹簧的作用下回到原始位置，使触点复位。

3、交流接触器型号

交流接触器型号由交流接触器代号（CJ）、设计序号、派生代号、额定电流、结构特征和极数等部分组成。

4、交流接触器文字及图形符号

文字符号为KM。

5、交流接触器主要技术参数

1）额定电压（UN）

是指在规定条件下，能保证电器正常工作的电压值，与灭弧能力有直接关系。根据我国电压标准，接触器额定电压常见的有110V、127V、220V、360V、660V和1140V。

2）额定电流（IN）

由接触器在额定的工作条件下所决定的主触点的额定电流值。常用的电流值有9A、12A、16A、26A、30A、40A、50A、63A、75A、95A、110A、145A、150A、175A、210A、260A、300A、375A、550A、630A等。目前我国生产的接触器额定电流一般小于或等于630A。

3）接通和分断能力，即通断能力。

通断能力以电流大小来衡量。接通能力是指开关闭合接通电流时不会造成触点熔焊的能力；分断能力是指开关断开电流时能可靠精熄灭电弧的能力。一般通断能力是额定电流的5～10倍，额定电压越高则通断能力越小。

4）寿命。分为机械寿命和电寿命，通常情况下，电寿命约为机械寿命的1/20倍。

5）使用类别

5、交流接触器的选用

 选择接触器，主要应考虑以下技术参数：

（1） 主触点控制电源的种类（交流还是直流）；

（2） 主触点的额定电压和额定电流；

（3） 辅助触点的种类、数量及触点额定电流；

（4） 电磁线圈的电源种类、频率和额定电压；

 （5） 额定操作频率（次／h），即每小时允许接通的最多次数等。 

三、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以及频繁地启动、停止、反转和反接制动直流电动机，也用于频繁地接通和断开起重机电磁铁、电磁阀、离合器电磁线圈等。

1、结构

直流接触器与交流接触器在结构上相似，也有电磁系统、触点系统、灭弧装置和辅助装置等组成。

（1）电磁系统 

由线圈、静铁心、动铁心组成。线圈里面是流通的直流电，所以在正常的工作状态下铁芯不会出现涡流现象，并且不会有发热和铁损坏情况发生。铁芯可用整块铸铁或铸钢制成。直流接触器线圈匝数较多，为了使线圈散热良好，通常将线圈绕制成长而薄的圆筒状。

250A以上的直流接触器往往采用串联双绕组线圈，1为保持线圈，2为启动线圈，如图所示。

(2)触点系统

直流接触器有主触点和辅助触点。主触点一般作成单极或双极，由于触点接通或断开的电流较大，所以采用滚动接触的指形触点。辅助触点的通断电流较小，常采用点接触的双断点桥式触点。  

(3)灭弧装置

由于直流电弧不象交流电弧有自然过零点，直流接触器的主触点在分断较大电流(直流电路)时，灭弧更困难，往往会产生强烈的电弧，容易烧伤触点和延时断电。为了迅速灭弧，直流接触器一般采用磁吹式灭弧装置，并装有隔板及陶土灭弧罩。

2、工作原理

当接触器线圈通电后，线圈电流产生磁场，使静铁心产生电磁吸力吸引动铁心，并带动触点动作：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。

3、交流接触器与直流接触器的区别

（1）交流接触器的铁芯会产生涡流和磁滞损耗，而直流接触器没有铁芯损耗。

（2）交流接触器线圈通过的是单相交流电，为消除电磁铁产生振动和噪声，在静铁芯的端面上嵌有短路环，而直流接触器则不需要。

（3）交流接触器采用栅片灭弧装置，而直流接触器则采用磁吹灭弧装置。

（4）交流接触器的启动电流大，其操作频率最高约600次/h，直流接触器的操作频率最多能达到1200次/h。

（5）交流接触器线圈流过的是交流或直流电，直流接触器线圈流过的是直流电。

4、直流接触器型号

交流接触器型号由直流接触器代号（CZ）、设计序号、额定电流、派生代号、辅助触头和主触头数等部分组成，不同生产商的派生代号使用的符号及含义不同。如CZ0-40/20，即设计序号为0的直流接触器，额定电流为40A，有2对常开主触头，常闭主触头对数为0。

四）典型接触器认识

1、直流接触器（德力西CZ0-40/20）

德力西电气(delixi)-德力西接触器:CZ0系列直流接触器主要供远距离接通与断开额定直流工作电压至660V、额定工作电流至600A的直流电力线路之用，并适宜于直流电动机的频繁起动、停止、换向及反接制动。

1）产品型号说明

CZ0-40/20即为带辅助触头有2对常开主触头额定电流为40安的直接接触器。

2）德力西CZ0系列直流接触器技术参数

产品特征：

（1）额定电流100～150A的常闭触头接触器吸引线圈为具有节能效果的双绕组结构，线圈带有A、B、C 3个接线端子，其中C为接触器吸引线，A、B接控制电源。

3）德力西CZ0系列直流接触器外观

2、电动三轮车用直流接触器CZ10-250/10

1）接触器型号说明

2）线圈电压：60V  DC

3）接线示意图

3、交流接触器（施耐德LC1D25BDC）

schneider/施耐德交流接触器LC1D25BDC应用于接通分断正常启动的鼠笼电机和功率因数大于等于0.95的交流负载中，控制回路电压110VDC，辅助触点类型1NO+1NC，动作时间55ms闭合，20ms分断，浪涌抑制模块内置双向峰值限流二极管，信号回路频率25～400Hz。

1）产品型号说明

2）施耐德LC1D32BDC外观识别

（1）L1、L2、L3为主触头进线口

（2）T1、T2、T3为主触头出线口

（3）13（NO）为常开辅助触头进线口

（4）14（NO）为常开辅助触头出线口

（5）21（NC）为常闭辅助触头进线口

（6）22（NC）为常闭辅助触头出线口

（7）+A1为线圈电源正极接口

（8）-A2为线圈电源负极接口

（9）“BD”中的“B”代表线圈电压等级为24V

（10 ）“BD”中的“D”代表线圈为标准型直流线圈

（11）“LC1D32”中的32表示额定电流为32A

（12）“48V  DC”应为“24V DC”，表示该接触器线圈电压为直流24V。

3）施耐德LC1D09M7C外观及线圈识别

该型号接触器中的“M7”为线圈电压等级代号，即交流220V、50/60Hz。

4）LC1-D系列交流接触器接线方法

左图为原图

右图为修改后的图，将打六角星处的线去除。

3、交流接触器（正泰CJX2-1210）

CJX2系列交流接触器主要用于交流50Hz或60Hz、电压至690V、电流至95A的电路中，供远距离接通和分断电路、频繁地起动和控制交流电动机，并可与适当的热继电器组成电磁起动器以保护可能发生过载的电路。

1）型号及含义

CJX2-1210即小型交流接触器，额定电流12A，有三对常开主触和一对常开辅助触头。

2）外观展示（正泰CJX2-1210）

3）外观展示（正泰CJX2-4011）

4）接续方法（正泰CJX2-1210）

5）接续方法（正泰CJX2-4011）