接触器结构及使用范围

接触器无机械闭锁，所以也称之为无衔接的电磁开关。接触器分为功率接触器、辅助接触器和控制接触器。

图6-31所示的功率接触器大多有3个主触点和附加的辅助触点。

主触点把外馈电线接到如储热器的用电器上，它布置在分开的灭弧室中并且在断开大电流时装有电弧熄弧装置。

图6-31 接触器的结构

辅助触点没有此电弧熄弧装置，它只允许用作控制或信号。

辅助触点不允许用作主触点。

辅助接触器主要用于控制工作和指令电路、信号电路及联锁电路中的调节工作。

触点标注。主触点用一位数标注（图6_-32）。接电源的接线柱用奇数1/L1、3/L2和5/L3标注；接用电器的接线柱用偶数2/T1、4/T2和6/T3标注。在电路图中，一般不使用附加说明L1、L2、L3及T1、T2和T3。对于辅助触点也有一个两位数的标注，第一位数字是触点位置数，第二位数字说明触点的功能，如图6-32中触点13-14的1是表示触点的位置数。

标注中第二位数的功能是：

图6-32 接触器触点标注

1）1-2辅助触点常闭，如Q1：21-22。

2）3-4辅助触点常开，如Q1：13-14。

特性数（图6-32和提要）给出了接触器有关类型和辅助触点数量方面的信息。其第一位数为常开辅助触点的数量，而第二位数是常闭辅助触点的数量。

提要：接触器控制触点的特性数（举例）

•01 无常开，一个常闭

•10 一个常开，无常闭

•31 3个常开，一个常闭

•22 2个常开，2个常闭

控制电压。在交流电路中，优先采用的电压是24V、48V、230V和400V。一个有AC24V的低控制电压的接触器线圈，其线圈电流要比相同大小的AC230V的接触器电流大。因此在低控制电压的控制电路中形成了大的电压降，因此大多采用AC230V的控制电路。

接触器的选择。接触器的使用范围取决于电流类型及其所接负载的类型，并由使用类别给出。使用类别AC4的接触器适合接笼型电动机，而使用类别DC5适用接直流串联发电机（其他使用类别见电工学图表手册）。

接触器电路。图6-33所示的接触器有3个主触点，在接有中性线的电路中有4个主触点。它可以有4个辅助触点通过安放或安装带辅助触点的辅助开关组使之扩大。

单一的控制电路可以在如AC230V的线圈电压时直接用供电电源工作（图6-34）。

多台电动机共用控制电路，例如自动车床，不允许直接由电网电源供电，而必须由控制变压器供电。

电动机控制电路不需要使用控制变压器的条件：

1）仅一个驱动用电动机（P≤3kW）。

2）最多两个指令发送器，如按钮。

电动机的控制电路必须经过单独的变压器供电。

点动操作：把电压施加到接触器的线圈上，接触器吸动并且所有接触器改变其开关位置。在断开电压后，触点又返回到其静止位置，这种操作方式称为点动操作（图6-39）。点动操作多用于防止事故，如压力控制或机床调整时。

在点动操作中，接触器需要和操作控制按钮一样长的操作时间。

有自动维持的接触器电路。接触器在暂短地按钮操作后应保留在接通位置。对此一个辅助触点（常开）并联到按钮上（图6-34和图6-35）。在操作接通按钮S2后接触器吸动，辅助触点Q1（13-14）桥接接通按钮，按钮S2又返回到其静止位置，接触器又保持在自维持触点上（触点13-14）。为了断开电路，则在操作串联按钮S1时断开控制电路。

自维持触点是常开触点并且与接通按钮并联。

在一个接触电路中应有多个接通点，断开按钮为串联，而全部接通按钮为并联（图6-35）

图6-33 主接触器

图6-34 以相关联表示的有联锁的接触器控制电路

在自维持电路中，全部断开按钮为串联，而全部接通按钮为并联。

只有在必要的安全条件时，才允许偏离这一原则。在压力机控制时，有两个串联按钮，并且其空间布置要求能用双手操作两个按钮。这种电路能防止手伸进压力机并用作故障预防。

有两个串接接通按钮的控制电路，其作用同一个“与”逻辑电路；而并接两个接通按钮的控制电路，其作用同一个“或”逻辑电路。

图6-35 以分解表示的有两个操纵点的接触器控制电路

联锁。在连接照明装置一类的电器时，当必须把几个照明装置连接起时，则应使两个控制电路联锁（图6-36）。最简单的联锁方式是接触器联锁。如图6-36所示，在Q1的控制电路中连接Q2的常闭触点，在Q2的控制电路连接Q1的常闭触点。若一条电路在工作，则另一条电路由于打开的联锁触点而不能被接通。

换向保护继电器电路

当把主电路中的两根相线交换时，则三相交流电动机将改变旋转方向。

两个接触器同时工作，则换向保护继电器电路中外接线会短路，烧结的触点或某个机械故障能引起一个接触器不能断路。因此，换向保护继电器电路大多采用接触器联锁和按钮联锁，由此提高了预防短路的安全性（图6-37）。

图6-36 照明电路的联锁

在断开控制变换旋转方向时，（图6-37）自维持触点Q1：13-14和Q2：13-14通过按钮S2和S3连接在一起。电动机可以首次操作S1后接通另一个转动方向。(www.xing528.com)

当直接转换时（图6-38），只需把自维持触点桥接到接通按钮上。通过操作按钮S2和S3便可把电动机从顺时旋转转换为逆时针转动或反转。

图6-37 换向保护继电器的主电路和控制电路的换向电路（通过断开按钮）

图6-38 换向保护继电器主电路和旋转方向直接转换电路

升降装置通常也是用没有自维持换向保护继电器电路控制的，其上升高度是通过限位开关控制的（图6-39）。

顺序控制电路。在图6-40和图6-41所示的一台搅拌机的顺序控制电路中，只有当搅拌机的电动机M1处于工作状态时，才能接通运输带电动机M2，以防停止不动的混料滚筒被混料堵塞。为此以接触器Q1（搅拌机）控制Q2（输送带）的功能。此功能是通过时间延迟继电器K3来完成的（图6-41）。在顺序控制电路和电路图中，为了通俗易懂，用数字来标注电流路径（图6-42和图6-43）。

图6-39 升降装置用换向保持继电器电路（点动式）

图6-40 顺序控制电路的主电路

只有在一个继电器接通时另一个继电器才能接通的继电器电路称为顺序继电器控制电路。

手动操作的星形-三角形接触器控制电路。三相交流异步电动机的星形-三角形电路也是顺序控制电路。星形起动降低了异步电动机的起动电流。“断开”-“星形”-“三角形”的操作顺序可以通过手动操作接触器控制来实现或通过有时间继电器的自动星形-三角形接触器电器来实现。

一个星形-三角形电路需要3个接触器：一个电源接触器，一个星形接触器和一个三角形接触器。

过载防护。热继电器在相线过载或中断时可保护电动机的绕组，在正常工作条件下，装在电源接触器Q1后面的电动机电源线中，并调到相流值（测定电流0.58I_n）（图6-42）。热继电器与绕组串联并且也在起动级（星形电路）中提供了保护。热继电器的常闭触点95、96（图6-43）在发生故障时断开控制电路。使用辅助常开触点97、98显示故障。必须把馈电线接到交换器端子95上。

图6-41 电路的控制电路

在重载起动或起动时间较长时，也可以把热继电器放在电源接触器前面，即装在馈电线中。释放电流应调到电动机的测定电流。电动机的这种电路只能在三角形电路中（标准工作状态）才能起到过载保护作用。

热继电器的安装方式与调整值：

•在电动机电源线中：调整值等于测定电流I_n。

•在电源接触器K1后：调整值等于0.58倍的测定电流I_n。

在星形电路中，达不到这种过载保护。对于起动时间长的电动机，在自动星形-三角形起动时，安装在电动机电源线中的热继电器，在起动时是通过一个辅助接触器桥接的。对于特困难的起动条件和大功率电动机，则应使用热敏电阻-保护装置（电动机保护）。

功能。按按钮S2，星形接触器Q2（4）吸合，并且其常开触点13-14（5）动作，电源接触器接通。因此电源接触器Q1也接通。用Q2（6）的常闭触点21-22阻止了三角形接触器Q3同时动作，Q1（6）的常开触点13-14保持了此电路的电源接触器Q1和星形接触器Q2连接在电源上。当电动机达到其额定转速时按下按钮S3，则三角形接触器断路，Q2失电。Q2（6）的常闭触点21-22返回到其静止位置，并使三角形接触器Q3接通。Q3（4）的常闭触点21-23联锁Q2并阻止它与三角形接触器同时工作。

若需要显示工作状态“起动”（星形电路）和工作状态“运行”（三角形电路），则可将相应的指示灯与接触器Q2和Q3的线圈并联。

图6-42 星形-三角形接触器控制电路的主电路

触点表与电流电路符号。在图6-43所示的控制电路图中，有电流电路符号和在电路图的下方给出了线圈符号Q2、Q1和Q3的触点表。

触点表可以清楚地表明某一条电流流经的相应接触器的触点。其表示方法可通过数字（图6-43）或通过触点的自身符号。

电流电路符号。在图6-42和图6-43的图示中，被称为电流电路31、32、33及4、5和6可在电流电路中找到主触点和辅助触点。对于Q2的主触点数32提出3次（图6-43，触点表）。在为电流电路编号码时，主电路的触点数放在电路数的前面，如在主电路的数字32表示在电路2中有3个常开主触点。

触点表和电流电路编码可使换流工作及在电路中查找主触点和辅助触点变得容易。

自动星形-三角形换向保护电路

图6-43 带触点表的手动操作的星形-三角形接触器控制电路的控制和电路

若在一个自动星形-三角形接触器电路中要求改变旋转方向，则除了要有星形接触器、三角形接触器及时间继电器外，还应使两个电源接触器联锁，以使之不能同时工作（图6-44、图6-45）。特别是在大规模控制范围内，电流电路中的数字字母顺序标志可以帮助描述电路的功能。

功能。按钮S2（1D）通过Q1的常闭触点（3G）接通接触器Q2（3H），Q2的常闭触点（1G）联锁接触器Q1（1H），Q2的常开触点（4E）自锁连接在电源上，Q2的常开触点（6D）通过Q4的常闭触点（5G）接通时间继电器K5（5H）的同时星形接触器Q3（6H）经过Q4的常闭触点而接通，在经过时间继电器调整时间后，K5的转换触点（6F）动作，并由此中断星形接触器电路，Q3断路，时间继电器K5所转接的触点经过Q3的常闭触点（7G）闭合Q4（F7）三角形接触器用Q4常闭触点（5G和6G）断开时间继电器K5和星形接触器Q3。通过自锁触点三角形接触器Q4（F7）自锁，按按钮S1（1G）电动机断电。同样，按按钮S3（F1）接通接触器Q1，因此电动机便以一个旋转方向起动。

图6-44 星形-三角形换向保护电路（主电路）

复习题

1.举出接触器电路的应用范例。

2.当由多点操作一个接触器控制电路时，应怎么连接接通和断开按钮？

3.怎样命名接触器电路中的两个电路？

4.为什么换向保护电路中的接触器必须联锁？

5.星形-三角形接触器电路中有多少个接触器？

6.接触器控制电路中时间继电器的任务是什么？

7.在使用星形-三角形起动时，热继电器接在电源接触器的前面或后面，电流应调到何值？

8.以自动星形-三角形起动器起动小功率电动机时，应把热继电器装在何处？

9.在用自动星形-三角形起动时，为什么热继电器在较长起动时间时会短接？

图6-45 自动星形-三角形换向保护电路（控制电路）