接触器辅助触点 4.关于交流接触器原理的几个技术要点

11/28 01:13:10

同事昨天发文让我来回答这个问题。我看了日志，是一年前的问题帖，还不算老。我来回答吧。

1.接触器是开关电器的一员，属于开关设备中主回路的开关电器，是电动机控制主回路的三元件之一

我们首先弄懂什么是开关设备。我们看国家标准GB14048.1-2012《低压开关设备和控制设备第1部分：总则》，其中给出了具体定义：

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图1：国家标准定义的开关设备和控制设备

在开关设备中，我们把执行电能的开合控制、传递和调节的回路叫做主回路，又叫做一次回路。把执行控制、信号放大和传递、测控和电参量调节的回路叫做辅助回路，又叫做控制回路或者二次回路。

接触器属于主回路的元器件。

我们看下图：

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图2：电动机回路的一次系统图

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图2中左侧是电动机所在的二级配电系统，我们看到主回路中有断路器QF，有接触器KM，有热继电器FR。这里的断路器执行短路保护，接触器执行合分线路，而热继电器则执行过载保护。

在小功率电机的一次回路，有时会把断路器与热继电器合并，用电动机型断路器来取代两者。即便如此，接触器也是无法替代和取消的，可见其重要性。

接触器除了可控制电机的合分，还可以控制照明回路，以及无功补偿电容回路。

2.接触器的结构原理图

接触器的结构原理图如下：

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图3：接触器的结构原理图

图3中我们看到了接触器的主触头、铁芯、衔铁、线圈和灭弧罩。

再看接触器的实物图：

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图4：接触器实物图

图4中一次回路接线端子的内部就是接触器的触头，而二次回路接线端子的内部就是接触器的辅助触点。

注意1：触头和触点不一样。触头用于主回路卡盟，其开合能力更大，且配套灭弧罩；触点用于辅助回路，其电流一般不超过5A，且不配灭弧罩。

注意2：接触器的线圈、辅助触点所在回路为二次回路，而接触器的主触头所在回路为一次回路。

3.从电动机控制看接触器主触头、辅助触点和线圈的用途

我们看下图：

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图5：电动机可逆控制原理图中的接触器

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图5是电动机可逆控制原理图。图5的左侧是主回路，我们看到了单磁断路器QF，其下就是正转接触器KM1和反转接触器KM2，再往下就是热继电器KH，以及漏电保护器的零序电流互感器ELD。

注意3：对于热继电器的符号，我们国内用FR来表示热继电器，图5中则用国际标准化组织规定的符号KH来表示热继电器。

图5的右侧是控制原理图，我们在下方看到了接触器的线圈KM1和KM2。由于题主并未问及接触器的控制，也为了压缩篇幅，此处不做解释。如果期望了解详情，可以参阅我的书《低压成套开关设备的原理及其控制技术》第三版的第六章“低压成套开关设备的辅助回路及其控制原理”。

4.关于交流接触器原理的几个技术要点

我在知乎中写过一篇文章，专门讨论交流接触器的问题，链接如下：

看完这篇帖子，相信对接触器了解会更加深入。

交流接触器的线圈既可以是交流的，也可以是直流的。如果是交流的，它的铁芯是用硅钢片叠加而成的，且在铁芯磁极处还有铜质短路环，又叫做分磁环；如果是直流的，则它的铁芯是整块电工软铁。

为何交流线圈就要分磁环？我们看这篇帖子：

这下我们清楚了接触器辅助触点，原来就是为了消除铁芯振动，提高接触器铁芯的电寿命。

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5.交流接触器的选配方法

一般来说，交流接触器的额定电流选择为电机额定电流的1.25倍。

我们看下图：

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图6：电动机的起动特性曲线

图6中黄色线就是电机的起动线。我们看到，当电机刚刚加电起动时，它的转子还未旋转接触器辅助触点，此时的电流最大，叫做起动冲击电流Ip，我们选配断路器时，断路器的短路保护门限必须大于起动冲击电流。接着电机起动加速，电机电流等于4到8.4倍额定电流，我们把它叫做起动电流，一般为6倍额定电流。之后，电机进入运行稳态，电流回归到正常额定电流。由此可见，交流接触器一次触头必须要能够容忍起动电流的冲击。

此外，如果电机是点动或者直接可逆起动，则接触器承受的起动电流就更大。如果接触器不满足要求，则它的一次触头会发生熔焊。

在国家标准GB14048.4-2010《低压开关设备和控制设备第4-1部分：电动机起动器，……》中有如下定义：

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