CZ0系列直流接触器

接触器介绍接触器是电力拖动和自动控制系统中使用量大、面广的一种低压控制电器，用来频繁地接通和断开交直流主回路和大容量控制电路。

主要控制对象是电动机，也可以控制其他负载，如电焊机、电照明、电容器、电阻炉等。

交流接触器具有操作频率高、使用寿命长、工作可靠、性能稳定、维护方便等优点，能实现远距离控制，同时还具有欠电压释放保护和零电压保护功能。

按控制电流性质的不同，接触器分交流接触器和直流接触器两大类。

一、接触器的结构和工作原理接触器主要由电磁机构、触头系统和灭弧装置组成，其结构如图所示。

当接触器线圈通电后，在铁心中产生磁通。

由此在衔铁气隙处产生吸力，使衔铁产生闭合动作，主触头在衔铁的带动下也闭合，于是接通了主电路。

同时，衔铁还带动辅助触头动作，使原来打开的辅助触头闭合，而使原来闭合的辅助触头打开。

当线圈断电或电压显著降低时，吸力消失或减弱，衔铁在缓冲弹簧作用下，主、辅触头又恢复到原来状态。

这就是接触器的工作原理。

接触器的图形、文字符号如图所示。

二、交流接触器交流接触器线圈通以交流电，主触头接通，断开交流主电路。

当交流磁通穿过铁心时，将产生涡流和磁滞损耗，使铁心发热。

为减少铁损，铁心用硅钢片冲压而成。

为便于散热，线圈做成短而粗的圆筒状绕在骨架上，CJ20 系列交流接触器实物如图所示，交流接触器工作原理如图所示。

常用的交流接触器有CJ10、CJ12、CJ10X、CJ20、CJX2、CJX1、3TB、3TD、LC1-D、LC2-D等系列。

三、直流接触器直流接触器线圈通以直流电流，主触头接通，断开直流主电路，CZ0系列直流接触器外形如图所示。

因为线圈通入的是直流电，铁心中不会产生涡流和磁滞损耗，所以不会发热。

直流接触器灭弧较困难，一般采用灭弧能力较强的磁吹灭弧装置。

对于 250A 以上的直流接触器，往往采用串联双绕组线圈，直流接触器双绕组线圈接线如图所示。

线圈1为启动线圈，线圈2为保持线圈，接触器的一个常闭辅助触头与保持线圈并联连接。

接触器基本知识详解一、接触器的作用接触器是一种自动的电磁式开关，适用于远距离频繁地接通或分断交、直流电路及大容量控制电路，属于控制类电器。

它不仅能实现远距离自动操作和欠电压释放等保护功能，而且还具有控制容量大、工作可靠、操作效率高、使用寿命长等优点。

接触器有主、辅触点，分别用于通断主电路和二次控制回路。

二、接触器的选用交、直流接触器的选用方法相同，主要有：1、按接触器的控制对象确定极数、电流种类，选择相应型式的接触器。

2、按主电路的参数，主要是考虑额定电压、额定电流、额定通断能力和耐受过载的能力来确定选择相应的接触器。

3、按控制电路的参数，主要是考虑电磁线圈的电压和电流来确定选择相应的接触器。

4、按工作制选用。

例如长期工作制，应选接触器的额定电流要比长时间最大负荷大30%～40%；若为间断长期工作制，则接触器的额定电流可比最大负荷大10%～20%；若为反复短时工作制则视具体情况，可选择接触器的额定电流略大于最大负荷电流。

5、根据系统控制的要求，确定辅助触头的种类、数量和组合形式。

对于辅助触头的容量选择，要考虑辅助触头的通断能力和其他参数。

6、对于接触器的接通与断开能力，选用时应注意一些使用类别中的负载，如电容器、钨丝灯等照明器，其接通时电流数值大，通断时间也较长，选用时应留有余量。

7、对于接触器的电寿命及机械寿命，由已知每小时平均操作次数和机器的使用寿命年限，计算需要的电寿命，若不能满足要求则应降容使用。

8、选用时应考虑环境温度、湿度，使用场所的振动、尘埃、化学腐蚀等，应按相应环境选用不同类型接触器。

9、接触器的额定电流应按电动机的额定电流和工作状态来选择。

接触器的额定电流应为电动机额定电流的1.3~2倍。

三、交流接触器1、交流接触器的型号及含义交流接触器在电路图中的文字符号用KM表示。

接触器的图形符号如下图所示。

交流接触器的型号含义说明2、电磁式交流接触器的结构原理１）电磁式交流接触器的结构电磁式交流接触器主要由电磁系统、触头系统、灭弧系统及其它部分组成。

接触器的基本结构和技术参数接触器是一种用于频繁地接通或断开交直流主电路、大容量控制电路等大电流电路的自动切换电器。

在功能上接触器除能自动切换外,还具有手动开关所缺乏的远距离操作功能和零压及欠压保护功能，但没有自动开关所具有的过载和短路保护功能。

接触器生产方便，成本低，主要用于控制电动机、电热设备、电焊机、电容器组等，是电力拖动自动控制电路中使用最广泛的一种低压电器元件。

按接触器所控制的电流种类可分为交流接触器和直流接触器两种.一．交流接触器概述1、交流接触器的工作原理交流接触器的工作原理如图1所示。

图1 交流接触器的工作原理示意图按钮7在断开位置，交流接触器处于不得电的状态——常态,它的常闭触头闭合，常开触头断开.按动按钮7，电磁线圈6得电，电磁机构产生电磁力吸动衔铁，衔铁3向下运动，带动触头动作（反作用力弹簧被压缩)。

常闭触头断开,常开触头闭合.松开按钮7,电磁线圈断电，电磁铁电磁力消失，衔铁在反作用力弹簧4的作用下向上运动回到常态的位置，常开触头断开、常闭触头复位。

可以把交流接触器理解为一个由电磁铁控制的多触头开关。

其图形符号和文字符号如图2所示。

图22、交流接触器的基本结构（1)电磁机构交流接触器的电磁机构由铁心（两侧柱端部嵌有短路环)、电磁线圈、衔铁、反作用力弹簧和缓冲弹簧等组成。

衔铁的运动形式有绕轴转动的拍合式和直线运动的直动式,衔铁直线运动式又可分为正装直动式和倒装直动式（即触头在电磁机构的下方）。

(2）触头系统交流接触器的触头可分为主触头和辅助触头。

主触头用于接通、断开电流较大的负荷电路即主电路。

所以，主触头截面积较大，一般为平面型。

辅助触头截面积较小，一般为球面型,用于接通、断开控制电路、信号电路等。

交流接触器的主触头多为常开触头，辅助触头则有常开触头及常闭触头两种。

交流接触器的触头有桥式双断点和指式单断点等型式。

（3)灭弧装置交流接触器的主触头在切断具有较大感性负荷的电路时，动、静触头间会产生强烈的电弧,灭弧装置可使电弧迅速熄灭,减轻电弧对触头的烧蚀和防止相间短路。

接触器选型交流接触器常用于远距离接通和分断电压至660V、电流至600A的交流电路，以及频繁起动和控制交流电动机的场合。

由于交流电路的使用场合比直流广泛，交流电动机在工厂中使用特别多，所以交流接触器的品种和规格更为繁多，常用的有CJ20、B、3TB、LCl—D与CJ40等系列交流接触器。

其中CJ20为我国70年代后期到20世纪80年代完成的更新换代产品；B、3TB、LCl—D系列为同期引进国外技术制造的产品。

CJ40系列为20世纪90年代跟踪国外新技术、新产品自行开发、设计、试制的产品，达到国外20世纪80年代末90年代初水平，现已完成63、80、100、125、160、200、250、315、400、500A十个电流等级，最大容量可达800A。

1．CJ20系列交流接触器 CJ20系列交流接触器适用于交流50Hz、电压至660V、电流至630A的电力系统，供远距离接通和分断线路，以及频繁地起动及控制电动机用。

其机械寿命高达1000万次，电寿命为120万次，主回路电压可由380V 至660V，部分可达1140V，规格齐全，直流控制可考虑特殊订货。

CJ20系列交流接触器为直动式，主触头为双断点，磁系统为U形，采用优质吸震材料作缓冲，动作可靠。

接触器采用铝基座，陶土灭弧罩，性能可靠，辅助触头采用通用辅助触头，根据需要可制成各种不同组合以适应不同需要。

该系列接触器的结构优点是体积小，重量轻，易于维修保养，安装面积小，噪声低等。

型号含义：技术数据见表1-2~1-4。

2．B系列交流接触器这是一种新型的接触器，它是引进德国BBC公司生产线和生产技术而生产的交流接触器。

该系列接触器的工作原理与我国现有的交流接触器相同，但因采用了合理的结构设计、合理的尺寸参数的配合和选择，各零件按其功能选用最合适的材料和采用先进的加工工艺，故产品具有较高的技术经济指标。

B系列接触器具有正装式结构与倒装式结构两种布置形式。

正装式结构，即触头系统在前面，磁系统在后面靠近安装面，属于这种结构形式的有B9、B12、B16、B25、B30、B460及K型七种。

课题五接触器任务目标：一、能正确认识、选择安装和使用交流接触器二、熟悉接触器的分类、功能、基本结构、工作原理以及型号和含义三、掌握接触器的图形符号和文字符号任务准备（知识储备）：1、接触器的作用接触器是一种自动的电磁式开关，适用于远距离频繁地接通或断开交直流主电路及大容置控制电路。

其主要控制对象是电动机，也可用于控制其他负载，如电热设备，电焊机以及电容器组等。

接触器不仅能实现远距离自动操作和欠电压释放保护功能，而且具有控制容量大、工作可靠、操作频率高、使用寿命长等优点，因而在电力拖动系统中得到了广泛应用。

2、常用接触器的类型接触器按主触头通过的电流种类，分为交流接触器和直流接触器两种。

任务进行一、交流接触器交流接触器的种类很多，目前常用的有我国自行设计生产的CJ0、CJ10和CJ20等系列以及引进国外先进技术生产的B(CJX8)系列、3TB(CJX1)系列等。

各种新型接触器，如真空接触器、固体接触器等在电力拖动系统中也逐步得到推广和应用。

本课题以CJ10系列为例介绍交流接触器。

1.交流接触器的型号及含义2.交流接触器的结构交流接触器主要由电磁系统、触头系统、灭弧装置及辅助部件等组成。

CJ10－20型交流接触器的结构如图所示。

（1）电磁系统交流接触器的电磁系统主要由线圈、铁心（静铁心）和衔铁（动铁心）三部分组成。

其作用是利用电磁线圈的通电或断电，使衔铁和铁心吸合或释放，从而带动动触头与静触头闭合或分断，实现接通或断开电路的目的。

CJ10系列交流接触器的衔铁运动方式有两种，对于额定电流为40A及以下的接触器，采用如图a所示的衔铁直线运动的螺管式；对于额定电流为60A及以上的接触器，采用如图b所示的衔铁绕轴转动的拍合式。

为了减少工作过程中交变磁场在铁心中产生的涡流及磁滞损耗，避免铁心过热，交流接触器的铁心和衔铁一般用E形硅钢片叠压铆成。

尽管如此，铁心仍是交流接触器发热的主要部件。

为增大铁心的散热面积，又避免线圈与铁心直接接触而受热烧毁，交流接触器的线圈一般做成粗而短的圆筒形，并且绕在绝缘骨架上，使铁心与线圈之间有一定间隙。

前言无论是在工业、农业、交通运输业、国防、文教、商业及人民生活设施等用电部门，使用的大多数是低电压。

据统计，发电厂生产的电能约有80%以上是通过转换为低压电后而使用的。

电能的应用大多数是将电能转变为机械能和热能等。

而对于电网、电机及其他设备进行转换、控制、保护和调节都要依靠各种电器来完成。

由于生产自动化程度的不断提高，对低压电器产品数量有日益增长的要求，对产品的性能、质量、品种等要求也越来越高。

接触器是低压电器中重要的控制电器之一。

直流接触器是一种适用于长距离频繁地接通和分断额定工作电压为1200V及以下的直流主电路及大容量控制电路的电器。

其主要控制对象是：直流电动机、直流电磁铁，也可用于控制其他直流负载，如电照明、电加热等。

同时也可用于交流电动机动力制动场合。

直流接触器在低压领域有十分广泛的用途。

本毕业设计课题内容主要是以给定的主要技术参数，以CZ0直流接触器为参照，设计一台40A接触器。

本设计主要由触头系统设计、灭弧系统设计和电磁系统设计三部分组成。

本设计是让我们通过直流接触器的设计，了解低压电器在国民经济建设中的地位和作用，了解低压电器的发展概况。

通过直流接触器的设计，让我们做到由此及彼，触类旁通，通过掌握直流接触器的设计方法和设计程序，来掌握其他低压电器产品的设计方法和设计程序；通过掌握直流接触器的结构设计和结构参数的选择，来掌握其他低压电器产品的结构设计和结构参数的选取；还通过掌握直流接触器的各个部分的性能和原理，来掌握其他低压电器产品各个部分的性能和原理。

它是我们学习的指导师，为我们将来从事低压电器产品的设计工作起到抛砖引玉的作用。

摘要接触器由电磁系统（铁心，静铁心，电磁线圈）触头系统（常开触头和常闭触头）和灭弧装置组成。

其原理是当接触器的电磁线圈通电后，会产生很强的磁场，使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁，并带动触头动作：常闭触头断开；常开触头闭合，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，使触头复原：常闭触头闭合；常开触头断开在工业电气中，接触器的型号很多，电流在5A-1000A的不等，其用处相当广泛。

接触器的分类接触器是一种自动化的控制电器。

接触器主要用于频繁接通或分断交、直流电路，具有控制容量大，可远距离操作，配合继电器能够实现按时操作，联锁控制，各类定量控制和失压及欠压保护，普遍应用于自动控制电路，其主要控制对象是电动机，也可用于控制其它电力负载，如电热器、照明、电焊机、电容器组等。

接触器按被控电流的种类可分为交流接触器和直流接触器。

交流接触器又可分为电磁式和真空式两种。

如何选用接触器选择接触器时应从其工作条件动身，主要考虑下列因素：一、控制交流负载应选用交流接触器；控制直流负载则选用直流接触器。

二、接触器的利用类别应与负载性质相一致。

3、主触头的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流。

要注意的是接触器主触头的额定工作电流是在规定的条件下（额定工作电压、利用类别、操作频率等）能够正常工作的电流值，当实际利用条件不同时，那个电流值也将随之改变。

4、主触头的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压。

五、吸引线圈的额定电压应与控制电路电压相一致，接触器在线圈额定电压85%及以上时应能靠得住地吸合切换电容器用接触器的选择低压电力负载一般为异步电动机等感性负载，且常常处于轻载运行，电网的功率因数较低。

通常需在电网中接入电容器组进行无功功率补偿，提高其功率因数，以减少线路损耗和电压降。

切换电容器接触器主如果装在无功功率补偿装置中，供作接通和分断并联电容器组之用。

选用切换电容器接触器时，一般是按所需控制电容器容量不超过接触器可控制最大电容器为原则。

但这种简单的方式并非全面，应当是计算出电容器电路中稳态过电流和实际电力系统中接通电容器时可能产生的最大涌流峰值来合理选用接触器，如此才能保证正确的安全操作，达到最佳经济效果，应当指出，在某些场合下，经计算后，完全能够用经济有通用型交流接触器来投切电容器组。

一、通用型交流接触器的选用切换电容器的接触器能够选用通用型交流接触器或切换电容器专用接触器。

CJ20系列通用型交流接触器与电容器的选配可参照表1。

课题五接触器低压开关、主令电器等电器，都是依靠手控直接操作来实现触头接通或断开电路，属于非自动切换电器。

在电力拖动中，广泛应用一种自动切换器——接触器来实现电路的自动控制。

接触器的优点是能够实现远距离自动操作，具有欠压和失压自动释放保护功能，控制容量大，工作可靠，操作频率高，使用寿命长，适用于频繁的接通和断开交、直流主电路及大容量的控制电路，其控制的主要对象是电动机，也可以用于控制电热设备、电焊机以及电容器组等其他负载，在电力拖动和自动控制系统中得到了广泛应用。

接触器按主触头通过电流的种类，分为交流接触器和直流接触器两类。

一、交流接触器交流接触器的种类很多，空气电磁式交流接触器应用最为广泛，其产品系列、品种最多结构和工作原理基本相同。

常用的有国产的CJ10（CJT1）、CJ20和CJ40等系列，引进外国先进技术生产的CJX1（3TB和3TF）系列、CJX8（B）系列、CJX2系列等。

下面以CJ10系列为例来介绍交流接触器。

1.交流接触器的型号及含义交流接触器的型号及含义如下：C J €€—€€ / €①②③④—⑤⑥ / ⑦①接触器②交流③设计序号④Z—重任务；X—消弧；B—删片去游离灭弧⑤额定电流（A）⑥A、B改型产品；Z—直流线圈；S—带锁扣⑦极数（以数字表示，三级产品不标注）2.交流接触器的结构和符号接触器主要由电磁系统、触点系统、灭弧系统及其它部分组成。

（1）电磁系统：电磁系统主要由线圈、静铁心和动铁心（衔铁）三部分组成。

静铁芯在下、动铁心在上，线圈装在静铁芯上。

铁心是交流接触器发热的主要部件，避免铁心过热。

另外在E形铁心的中柱端面留有0.1~0.2mm的气隙以减小剩磁影响，避免线圈断电后衔铁粘住不能释放。

铁心的两个端面上嵌有短路环，用以消除电磁系统的振动和噪声。

线圈做成粗而短的圆筒形，且在线圈和铁心之间留有空隙，以增强铁心的散热效果。

交流接触器利用电磁系统中线圈的通电或断电，使静铁芯吸合或释放衔铁，从而带动动触头与静触头闭合或分段，实现电路的接通或断开。