如何根據電動機的負載選配交流接觸器

2021-03-04 00:53:12 字數 5016 閱讀 6809

電動機負載的輕重程度分為一般任務、重任務和特重任務三類,根據這三類任務分別選配接觸器。

1、一般任務所使用的接觸器基本上屬於ac一3(交流三相)使用類別,操作頻率不高,用於啟動鼠籠式和繞線式電動機,在達到額定轉速時斷開,並伴有少量點動。只要接觸器的使用壽命達60萬次,就可滿足執行8年以上的要求。屬於這一類的機械所佔比重最大,在選配接觸器時只要所選接觸器的額定電壓和額定電流等於或稍大於電動機的額定電壓和額定電流即可。

通常選用cj10系列交流接觸器。

2、重任務所使用的接觸器基本上屬於包括90%ac一3、10%以上ac一4(交流四線制)和50%ac一2(交流單向)的混合使用類別,平均操作頻率可達100次/h或以上,用於啟動鼠籠式和繞線式電動機,經常執行於點動、反接制動、反向和從低速時斷開,如電梯、捲揚機、龍門刨等裝置。在控制中常出現混合的使用類別。

鼠籠式電動機容量在20kw以下時,選用cj10z系列交流接觸器較為合適;容量較大的鼠籠式電動機,應選用cj20系列交流接觸器;而大容量和中等容量的繞線式電動機,則可選用cjl2系列交流接觸器。

3、特重任務所使用的接觸器基本上屬於近乎100%ac一4或100%ac一2的使用類別,操作頻率可達600—1200次/h(個別情況下可達3000次/h),用於頻繁點動、反接制動和可逆執行,如拉絲機、鏜床和印刷機等裝置。除了選用按重裝置設計的交流接觸器(按電壽命選用)外,經常可選用cjl2系列交流接觸器。有時為了節省維護時間和不受雜訊干擾,也可選用閘流體交流接觸器。

為了使接觸器不會發生觸頭粘連燒蝕,延長接觸器壽命,接觸器要躲過負載啟動最大電流,還要考慮到啟動時間的長短等不利因數,因此要對接觸器通斷執行的負載進行分析,根據負載電氣特點和此電力系統的實際情況,對不同的負載啟停電流進行計算校合。

接觸器的選擇:

(1)選擇接觸器的型別:

根據電路中負載電流的種類選擇。交流負載應選用交流接觸器,直流負載應選用直流接觸器,如果控制系統中主要是交流負載,直流電動機或直流負載的容量較小,也可都選用交流接觸器來控制,但觸點的額定電流應選得大一些。

(2)選擇接觸器主觸頭的額定電壓:

應等於或大於負載的額定電壓。

(3)選擇接觸器主觸頭的額定電流:

被選用接觸器主觸頭的額定電流應不小於負載電路的額定電流。也可根據所控制的電動機最大功率進行選擇。如果接觸器是用來控制電動機的頻繁啟動、正反或反接制動等場合,應將接觸器的主觸頭額定電流降低使用,一般可降低乙個等級。

(4)根據控制電路要求確定吸引線圈工作電壓和輔助觸點容量:

如果控制線路比較簡單,所用接觸器的數量較少,則交流接觸器線圈的額定電壓一般直接選用380v或220v。如果控制線路比較複雜,使用的電器又比較多,為了安全起見,線圈的額定電壓可選低一些,這時需要加乙個控制變壓器。 直流接觸器線圈的額定電壓應視控制迴路的情況而定。

而一系列、同一容量等級的接觸器,其線圈的額定電壓有好幾種,可以選線圈的額定電壓和直流控制電路的電壓一致。 直流接觸器的線圈是加直流電壓,交流接觸器的線圈一般是加交流電壓。有時為了提高接觸器的最大操作頻率,交流接觸器也有採用直流線圈的。

如果把直流電壓的線圈加上交流電壓,因阻撓太大,電流太小,則接觸器往往不吸合。如果將交流電壓的線圈加上直流電壓,則因電阻太小,電流太大,會燒壞線圈。

不同負載下交流接觸器的選用

1.1 控制電熱裝置用交流接觸器的選用這類裝置有電阻爐、調溫裝置等,其電熱元件負載中用的繞線電阻元件,接通電流可達額定電流的1.4倍,假如考慮到電源電壓公升高等,電流還會變大。

此類負載的電流波動範圍很小,按使用類別屬於ac-1,操作也不頻繁,選用接觸器時只要按照接觸器的額定工作電流ith等於或大於電熱裝置的工作電流1.2倍即可。

1.2 控制照明裝置用的接觸器的選用照明裝置的種類很多,不同型別的照明裝置、啟動電流和啟動時間也不一樣。此類負載使用類別為ac-5a或ac-5b.

假如啟動時間很短,可選擇其發熱電流 ith等於照明裝置工作電流1.1倍。啟動時間較長以及功率因數較低,可選擇其發熱電流ith比照明裝置工作電流大一些。

1.3 控制電焊變壓器用接觸器的選用當接通低壓變壓器負載時,變壓器因為二次側的電極短路而出現短時的陡峭大電流,在一次側出現較大電流,可達額定電流的 15~20倍,它與變壓器的繞組布置及鐵心特性有關。當電焊機頻繁地產生突發性的強電流,從而使變壓器的初級側的開關承受巨大的應力和電流,所以必須按照變壓器的額定功率下電極短路時一次側的短路電流及焊接頻率來選擇接觸器,即接通電流大於二次側短路時一次側電流。

此類負載使用類別為ac-6a。

1.4 電動機用接觸器的選用電動機用接觸器根據電動機使用情況及電動機類別可分別選用ac-2~4,對於啟動電流在6倍額定電流,分斷電流為額定電流下可選用ac-3,如風機水幫浦等,可採用查表法及選用曲線法,根據樣本及手冊選用,不用再計算。

繞線式電動機接通電流及分斷電流都是2.5倍額定電流,一般啟動時在轉子中串入電阻以限制啟動電流,增加啟動轉矩,使用類別ac-2,可選用轉動式接觸器。

交流接觸器的使用類別及注意事項

1. 典型負載

不同的用電裝置其負載性質和通斷過程的電流變化相差很大,因此對接觸器的要求也有所不同,常用的負載有以下數種:

2.電熱元件負載對電熱元件負載中用的線繞電阻元件,其接通電流可達額定電流的1.4倍,例如用於室內供暖,電烘箱及電熱空調等裝置。

若考慮網路電壓公升高10%,則電阻元件的工作電流也將相應增大。因此,在選擇接觸器的額定工作電流時,應予以考慮。這類負載被劃分在ac1使用類別中。

3. 照明裝置當接通照明裝置中的白熾燈負載時,有較大的衝擊電流產生,約為額定電流的15倍,若考慮到容許電壓公升高10%,電流也將相應增加,其使用類別被劃分在 ac-5b中。 其它不同的照明燈,其接通時的衝擊電流值和起動時間不同,負載功率因數也不等於1。

它們被劃分在ac-5a。

4. 低壓變壓器負載當接通低壓變壓器時,會出現乙個持續時間甚短的峰值電流,可達變壓器額定電流的15-20倍,它與變壓器的繞組布置及鐵心特性有關。例如,用於電焊機上的變壓器,操作是在變壓器的次級側通過電焊條將電路短路來接能電源的,電焊機使用時頻繁地產生突發性的強電流,從而使變壓器初級側的開關裝置承受很大的應力。

在此情況下,必須知道變壓器輸出額定工作電流、電焊條短接時的短路電流以及焊接頻率等引數和操作條件,其使用類別劃分在ac-6a中。

5. 電容器負載接通

電容器時產生瞬態充電過程,充電電流可達很高的數值,同時伴隨著頻率可從幾百到幾千赫的振盪,因此,它對開關電器提出了嚴峻的要求。接通電容器對電流的振幅和頻率,由電路的電網電壓、電容器的容量及電路中的電抗值所決定,並與此饋電變壓器和連線導線的截面、長度有關。為了較經濟地切換電容器,並防止在不利的工作條件下使開關電器的觸頭發生接通熔焊,一般可在電容器及支路中串入附加電感或電阻以限制電流,並減小接通電路時對電網的影響。

此類使用類別劃分在ac-6b中。

6. 電動機負載

低壓電動機是最常用的負載之一。交流電動機常用的有繞線式電動機和鼠籠式感應電動機。繞線式電動機起動時,在轉子電路中接入電阻以限制起動電流。

但不同的負載起動時間不同,負載越重起動時間越長。用於繞線式電動機切換的接觸器屬於ac-2 使用類別。鼠籠式電動機一般採用直接起動,起動電流衝擊衰減後隨後流過的是穩態電流ie,一般的鼠籠式電動機起動電流(有效值)ia為4~8倍的電動機額定電流 in。

電動機的空載電流io=(0.95~0.2)ie,正常負載下的起動時間ta<10秒,過載起動時ta可大於10秒。

用於切換鼠籠式電動機正常起動和在運轉中分斷的接觸器屬於ac-3使用類別。而執行在鼠籠式電動機正常起動並同時進行反接制動,或者是反向運轉、點動情況下的接觸器,因其接通電流和分斷電流均是電動機的起動電流。這種工作類別的開關電器屬於ac-4,它比ac-3工作類別的要求嚴酷得多。

交流接觸器的選用方法接觸器的選用應按滿足被控制裝置的要求進行,除額定工作電壓應與被控裝置的額定電壓相同外,被控裝置的負載功率、使用類別、操作頻率、工作壽命、安裝方式及尺寸以及經濟性等是選擇的依據。

接觸器的用途與分類

接觸器是一種用於頻繁地接通或斷開交直流主電路、大容量控制電路等大電流電路的自動切換電器。在功能上接觸器除能自動切換外,還具有手動開關所缺乏的遠距離操作功能和零壓及欠壓保護功能,但沒有自動開關所具有的過載和短路保護功能。接觸器生產方便,成本低,主要用於控制電動機、電熱裝置、電焊機、電容器組等,是電力拖動自動控制電路中使用最廣泛的一種低壓電器元件。

按接觸器所控制的電流種類可分為交流接觸器和直流接觸器兩種。

一.交流接觸器概述

1、交流接觸器的工作原理交流接觸器的工作原理。

按鈕7在斷開位置,交流接觸器處於不得電的狀態——常態,它的常閉觸頭閉合,常開觸頭斷開。按動按鈕7,電磁線圈6得電,電磁機構產生電磁力吸動銜鐵,銜鐵3向下運動,帶動觸頭動作(反作用力彈簧被壓縮)。常閉觸頭斷開,常開觸頭閉合。

鬆開按鈕7,電磁線圈斷電,電磁鐵電磁力消失,銜鐵在反作用力彈簧4的作用下向上運動回到常態的位置,常開觸頭斷開、常閉觸頭復位。可以把交流接觸器理解為乙個由電磁鐵控制的多觸頭開關。其圖形符號和文字元號如圖2所示。

2、交流接觸器的基本結構

(1)電磁機構交流接觸器的電磁機構由鐵心(兩側柱端部嵌有短路環)、電磁線圈、銜鐵、反作用力彈簧和緩衝彈簧等組成。銜鐵的運動形式有繞軸轉動的拍合式和直線運動的直動式,銜鐵直線運動式又可分為正裝直動式和倒裝直動式(即觸頭在電磁機構的下方)。

(2)觸頭系統交流接觸器的觸頭可分為主觸頭和輔助觸頭。主觸頭用於接通、斷開電流較大的負荷電路即主電路。所以,主觸頭截面積較大,一般為平面型。

輔助觸頭截面積較小,一般為球面型,用於接通、斷開控制電路、訊號電路等。交流接觸器的主觸頭多為常開觸頭,輔助觸頭則有常開觸頭及常閉觸頭兩種。交流接觸器的觸頭有橋式雙斷點和指式單斷點等型式。

(3)滅弧裝置交流接觸器的主觸頭在切斷具有較大感性負荷的電路時,動、靜觸頭間會產生強烈的電弧,滅弧裝置可使電弧迅速熄滅,減輕電弧對觸頭的燒蝕和防止相間短路。交流接觸器的滅弧裝置有柵片滅弧、電動力滅弧、縱縫滅弧、磁吹滅弧等幾種。

二、直流接觸器直流接觸器主要用於電壓440、電流600以下的直流電路。其結構與工作原理基本上與交流接觸器相同,即由線圈、鐵心、銜鐵、觸頭、滅弧裝置等部分組成。所不同的是除觸頭電流和線圈電壓為直流外,主觸頭大都採用滾動接觸的指形觸頭,輔助觸頭則採用點接觸的橋形觸頭。

鐵心由整塊鋼或鑄鐵製成,線圈製成長而薄的圓筒形。為保證銜鐵可靠釋放,常在鐵心與銜鐵之間墊有非磁性墊片。由於直流接觸器產生的電弧不象交流電弧有自然過零點,所以更難熄滅,因此,直流接觸器常採用磁吹式滅弧裝置。

直流接觸器的常見型號有cz0系列,可取代cz1、cz2、cz3等系列。

如何根據電動機的負載選配交流接觸器

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