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接触器的主要特性参数与选用原则

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:630A及以下等级的接触器的承载时间为10s,超过630A的各等级接触器承载时间略有缩短。八小时工作制是接触器的基本工作制,约定发热电流参数就是按八小时工作制确定的。电寿命和使用类别的选用 接触器的电寿命参数由制造厂给出。接触器制造厂均以不同形式给出有关产品电寿命指标的资料,可以根据需要选用。

接触器的主要特性参数与选用原则

1.接触器主要特性参数

接触器主要有如下特性参数。

(1)接触器的型式 包括极数、电流种类、使用频率、灭弧介质和操动方式等。

(2)额定值和极限值 包括额定工作电压、额定绝缘电压、约定发热电流、约定封闭发热电流(有外壳时的)、额定工作电流或额定功率、额定工作制、额定接通能力、额定分断能力和耐受过载电流能力、辅助触头的约定发热电流。其中,额定工作电压指主触头所在电路的电源电压,一般为380V、500V、660V和1140V等;耐受过载电流能力是指接触器承受电动机的起动电流和操作过负载引起的过载电流所造成的热效应的能力。使用类别为AC-2、AC-3和AC-4的交流接触器应能耐受相当于AC-3类最大额定工作电流8倍的过电流。使用类别为DC-3和DC-5的直流接触器应能耐受相当于DC-3类最大额定工作电流7倍的过电流。630A及以下等级的接触器的承载时间为10s,超过630A的各等级接触器承载时间略有缩短。

(3)工作制 接触器有四种标淮工作制,即八小时工作制、不间断工作制、断续周期工作制和短时工作制。八小时工作制是接触器的基本工作制,约定发热电流参数就是按八小时工作制确定的。不间断工作制较八小时工作制严酷,因为触头氧化和尘埃积累会导致触头发热恶性循环,当为不间断工作制时,接触器须降容使用或特殊设计。断续周期工作制时的负载因数标准值为15%,25%,40%和60%。短时工作制的触头通电时间标准值为10min、30min、60min和90min四种。

(4)使用类别 接触器有四种标准使用类别,主触头使用类别为:交流AC-1~AC-4,直流DC-1、DC-3、DC-5;辅助触头使用类别为:交流AC-11、AC-14、AC-15,直流DC-11、DC-13、DC-14。

(5)控制回路 常用的接触器操作控制回路是电气控制回路。电气控制回路有电流种类、额定频率、额定控制电路电压Uc和额定控制电源电压Us等几项参数。当需要在控制电路中接入变压器整流器电阻器等时,接触器控制电路的输入电压(即控制电源电压Us)和其线圈电路电压(即控制电路电压Uc)可以不同。但在多数情况下,这两个电压是一致的。当控制电路电压与主电路额定工作电压不同时,应采用如下标准数据。

直流:24V、48V、110V、125V、220V、250V;

交流:24V、36V、48V、110V、127V、220V。

具体产品在额定控制电源电压下的控制电路电流由制造厂提供。

(6)辅助电路 包括辅助电路种类、触头种类及触头数量、附加功能附件等,如欠电压保护、过电压保护、断相保护、空气延时附件等。一般以附件形式提供。

(7)机械寿命和电寿命 接触器的机械寿命用其在需要正常维修或更换机械零件前,包括更换触头,所能承受的无载操作循环次数来表示。国产接触器的寿命指标一般以90%以上产品能达到或超过的无载循环次数(百万次)为准。如果产品未规定机械寿命数据,则认为该接触器的机械寿命为在断续周期工作制下按其相应的最高操作频率操作8000h的循环次数。操作频率即每小时内可完成的操作循环数(次/h)。接触器的电寿命用不同使用条件下无需修理或更换零件的负载操作次数来表示。在无其他规定的条件下,接触器AC-3使用类别的电寿命次数应不少于相应机械寿命次数的1/20。

2.接触器的选用原则

接触器的选用主要是选择型式、主电路参数、控制电路参数和辅助电路参数,以及按电寿命、使用类别和工作制,另外需要考虑负载条件的影响,分述如下:(www.xing528.com)

(1)型式的确定 型式的确定主要是确定极数和电流种类,电流种类由系统主电流种类确定。三相交流系统中,一般选用三极接触器,当需要同时控制中性线时,则选用四极交流接触器;单相交流和直流系统中,则常有两极或三极并联的情况。一般场合下,选用空气电磁式接触器;易燃易爆场合应选用防爆型及真空接触器等。

(2)主电路参数的确定 主电路参数的确定主要是额定工作电压、额定工作电流(或额定控制功率)、额定通断能力和耐受过载电流能力。

额定工作电流和选定的负载电流、电压等级有关。接触器可以在不同的额定工作电压和额定工作电流下工作。但在任何情况下,所选定的额定工作电压都不得高于接触器的额定绝缘电压,所选定的额定工作电流(或额定控制功率)也不得高于接触器在相应工作条件下规定的额定工作电流(或额定控制功率)。

额定通断能力应高于通断时电路中实际可能出现的电流值。耐受过载电流能力也应高于电路中可能出现的工作过载电流值。电路的这些数据都可通过不同的使用类别及工作制来反映,当按使用类别和工作制选用接触器时,实际上已考虑了这些因素。生产中广泛使用的中、小容量笼型异步电动机,其中大部分电动机的负载是一般任务,它相当于AC-3使用类别。对于控制机床电动机的接触器,其负载比较复杂,如果负载明显地属于重任务类,则应选用AC-4类别;如果负载为一般任务与重任务混合的情况,则可根据实际情况选用AC-3或AC-4类接触器,如确定选用AC-3类时,也要降级使用。适用于AC-2类的接触器一般也不宜用于控制AC-3及AC-4类的负载,因为它的接通能力较低,在频繁接通这类负载时容易发生触头熔焊现象。

(3)控制电路参数和辅助电路参数的确定 接触器的线圈电压应按选定的控制电路电压确定。控制电路电流种类分交流和直流两种,一般情况下多用交流220V,当操作频繁时则常选用直流。

接触器的辅助触头种类和数量,一般应根据系统控制要求确定所需的辅助触头种类(常开或常闭)、数量和组合型式,同时应注意辅助触头的通断能力和其他额定参数。当接触器的辅助触头数量和其他额定参数不能满足系统要求时,可增加接触器式电器以扩大功能。

(4)电寿命和使用类别的选用 接触器的电寿命参数由制造厂给出。电寿命指标和使用类别有关。接触器制造厂均以不同形式(表格或曲线)给出有关产品电寿命指标的资料,可以根据需要选用。

(5)电动机用接触器的选用 电动机用接触器根据电动机使用情况及电动机类别可分别选用AC-2~AC-4,如,对于异步电动机拖动的风机水泵类负载可选用AC-3,可采用查表法及选用曲线法,根据样本及手册选用,不用计算。当电动机常需要点动、反向运转及制动时,接通电流为6Ie,使用类别为AC-4,可根据使用类别AC-4计算电动机的功率。根据电动机保护配合的要求,堵转电流应该由控制电器接通和分断。大多数Y系列电动机的堵转电流≤8Ie,因此,选择接触器时要考虑,电动机运行在AC-3下,接触器额定电流不大于630A时,接触器应当能承受8倍额定电流至少10s。对于一般设备用电动机,工作电流小于额定电流,起动电流虽然达到额定电流的4~6倍,但时间短,对接触器的触头损伤不大,一般选用触头容量大于电动机额定容量的1.25倍即可。对于在特殊情况下工作的电动机要根据实际工况考虑。如电动葫芦属于冲击性负载,重载起停频繁,反接制动等,计算工作电流时要乘以相应倍数。

绕线式电动机接通电流及分断电流都是2.5倍额定电流,一般起动时在转子中串入电阻以限制起动电流,增加起动转矩,使用类别AC-2,可选用转动式接触器。

(6)切换电容器接触器的选用当电容器被接入电路时,电容器回路会产生瞬态充电现象,出现很大的合闸涌流,涌流大小与电网电压、电容器的容量和电路中的阻抗有关,因此,触头闭合过程中烧蚀严重,应当按计算出的电容器电路中最大稳态电流和实际电力系统中接通时可能产生的最大涌流峰值进行选择,并应选用带强制泄放电阻的切换电容器接触器,如CJ系列切换电容器接触器。选用时要参见样本说明,并考虑无功补偿装置标准中的规定。电容器投入瞬间产生的涌流峰值应限制在电容器组额定电流的20倍以下(JB7113—1993《低压并联电容器装置规定》),还应考虑最大稳态电流下电容器运行,电容器组运行时的谐波电压加上额定工作时的工频过电压,会产生较大的电流。电容器组电路中的设备器件应能在额定频率、额定电压所产生的方均根值不超过1.3倍额定电流下连续运行,由于实际电容器的电容值可能达到额定电容值1.1倍,故此电流可达1.43倍额定电流,因此,选择的额定发热电流应不小于最大稳态电流。

(7)控制电热设备的交流接触器的选用 常用的电热设备有电阻炉、调温设备等,此类负载的电流波动范围小,属于AC-1使用类别,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。

(8)接触器和低压断路器的配合 接触器的约定发热电流应小于低压断路器的过载电流,接触器的接通、断开电流应小于低压断路器的短路保护电流,并以此确定低压断路器的过载脱扣和电磁脱扣系数,这样断路器才能保护接触器。实际中,接触器在一个电压等级下约定发热电流和额定工作电流比值在1~1.38之间,而低压断路器样本中给出多种反时限过载系数,需要实际核算后进行选择。

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