接触器的结构及工作原理

1、 1、教材分析、教材分析 本课程是中等职业技术学校电气维修专业的一门本课程是中等职业技术学校电气维修专业的一门 集专业理论与技能训练于一体的课程。主要内容集专业理论与技能训练于一体的课程。主要内容 包括：常用低压电器包括：常用低压电器(工作在交流额定电压工作在交流额定电压1200v 及以下、直流额定电压及以下、直流额定电压1500v及以下及以下)及其拆装与及其拆装与 维修；电动机的基本控制线路及其安装、调试与维修；电动机的基本控制线路及其安装、调试与 维修；常用生产机械的电气控制线路及其安装、维修；常用生产机械的电气控制线路及其安装、 调试与维修；电动机的自动调速系统及其调试与调试与维修；电动

2、机的自动调速系统及其调试与 维修。通过本课程的学习，掌握与电力拖动有关维修。通过本课程的学习，掌握与电力拖动有关 的专业理论知识和操作技能，培养理论联系实际的专业理论知识和操作技能，培养理论联系实际 和分析解决一般技术问题的能力，达到国家规定和分析解决一般技术问题的能力，达到国家规定 的中级维修电工技术等级标准的要求。的中级维修电工技术等级标准的要求。 2、教学要求、教学要求 掌握常用低压电器的功能、结构、工作原理、掌握常用低压电器的功能、结构、工作原理、 选用原则及其拆装维修方法；掌握电动机基本选用原则及其拆装维修方法；掌握电动机基本 控制线路的构成、工作原理、分析方法及其安控制线路的构成、

3、工作原理、分析方法及其安 装、调试与维修；掌握常用生产机械电气控制装、调试与维修；掌握常用生产机械电气控制 线路的分析方法及其安装、调试与维修；熟悉线路的分析方法及其安装、调试与维修；熟悉 晶闸管晶闸管直流电动机调速系统、交磁电机扩大直流电动机调速系统、交磁电机扩大 机调速系统以及变频调速系统的工作原理、分机调速系统以及变频调速系统的工作原理、分 析方法及其调试与维修。析方法及其调试与维修。 3、教学方法、教学方法 u正确处理理论学习与技能训练的关系，在认真传正确处理理论学习与技能训练的关系，在认真传 授理论知识的基础上，注意加强对学生的技能训授理论知识的基础上，注意加强对学生的技能训 练。练

4、。 u密切联系生产实际，指导学生勤学苦练，注意积密切联系生产实际，指导学生勤学苦练，注意积 累经验，总结规律，逐步培养学生独立分析和解累经验，总结规律，逐步培养学生独立分析和解 决实际问题的能力。决实际问题的能力。 u学习中注意及时复习相关课程的有关内容。学习中注意及时复习相关课程的有关内容。 u在技能训练过程中，注意培养学生爱护工具和设在技能训练过程中，注意培养学生爱护工具和设 备、节约原材料的良好习惯，严格执行电工安全备、节约原材料的良好习惯，严格执行电工安全 操作规程，做到安全、文明生产。操作规程，做到安全、文明生产。 4 4、教学过程、教学过程 接触器的结构及工作原理接触器的结构及工作

5、原理 交流接触器交流接触器 直流接触器直流接触器 接触器的结构：接触器的结构： 交流接触器交流接触器: :主要由电磁系统、触头系统、灭弧主要由电磁系统、触头系统、灭弧 装置、辅助部件组成装置、辅助部件组成 直流接触器：主要由电磁系统、触头系统、灭直流接触器：主要由电磁系统、触头系统、灭 弧装置组成弧装置组成 交流接触器的外形与结构示意图交流接触器的外形与结构示意图 1灭弧罩灭弧罩 2触点压力弹簧片触点压力弹簧片 3主触点主触点 4反作用弹簧反作用弹簧 5线圈线圈 6短路环短路环 7静铁心静铁心 8弹簧弹簧 9动铁心动铁心 10辅助常开触点辅助常开触点 11辅助常闭触点辅助常闭触点 l. 一、电

6、磁系统一、电磁系统 1组成组成 电磁系统一般由铁芯、衔铁及线圈等几部电磁系统一般由铁芯、衔铁及线圈等几部 分组成。按通过线圈的电流种类分有交流电磁分组成。按通过线圈的电流种类分有交流电磁 机构和直流电磁机构；按电磁机构的形状分有机构和直流电磁机构；按电磁机构的形状分有 e形和形和u形两种；按衔铁的运动形式分有拍合式形两种；按衔铁的运动形式分有拍合式 和直动式两大类。和直动式两大类。 如图如图1-1所示。图所示。图1-1（a）为衔铁沿棱角转动）为衔铁沿棱角转动 的拍合式铁芯，图的拍合式铁芯，图1-1（b）为衔铁沿轴转动的拍）为衔铁沿轴转动的拍 合式铁芯（适用于额定电流合式铁芯（适用于额定电流60

7、a及以下），图及以下），图1-1 （c）为衔铁直线运动的双）为衔铁直线运动的双e形直动式铁芯（适用形直动式铁芯（适用 于额定电流于额定电流40a及以下）。及以下）。 交流电磁机构和直流电磁机构的铁心交流电磁机构和直流电磁机构的铁心 （衔铁）有所不同，直流电磁机构的铁心（衔铁）有所不同，直流电磁机构的铁心 为整体结构，以增加磁导率和增强散热；为整体结构，以增加磁导率和增强散热； 交流电磁机构的铁心采用硅钢片叠制而成，交流电磁机构的铁心采用硅钢片叠制而成， 目的是减少在铁心中产生的涡流，使铁心目的是减少在铁心中产生的涡流，使铁心 发热。此外交流电磁机构的铁心有短路环，发热。此外交流电磁机构的铁心有

8、短路环， 以防止电流过零时（滞后以防止电流过零时（滞后90）电磁吸力）电磁吸力 不足使衔铁振动。不足使衔铁振动。 2原理原理 当接触器的线圈通电后，线圈当接触器的线圈通电后，线圈 中流过的电流产生磁场，使铁中流过的电流产生磁场，使铁 心产生足够大的吸力，克服反心产生足够大的吸力，克服反 作用弹簧的反作用力，将衔铁作用弹簧的反作用力，将衔铁 吸合，通过传动机构带动三对吸合，通过传动机构带动三对 主触头和辅助常开触头闭合，主触头和辅助常开触头闭合， 辅助常闭触头断开；当接触器辅助常闭触头断开；当接触器 线圈断电或电压显著下降时，线圈断电或电压显著下降时， 由于电磁吸力消失或过小，衔由于电磁吸力消失

9、或过小，衔 铁在反作用弹簧力的作用下，铁在反作用弹簧力的作用下， 带动各触头恢复到原始状态。带动各触头恢复到原始状态。 3作用作用 将电磁机构中线圈中的电流转换成将电磁机构中线圈中的电流转换成 电磁力，带动触头动作，完成通断电电磁力，带动触头动作，完成通断电 路的控制作用，将电磁能转换成机械路的控制作用，将电磁能转换成机械 能。能。 二、触头系统二、触头系统 触头是用来接通或断开电路的，其结触头是用来接通或断开电路的，其结 构形式有很多种。构形式有很多种。 1按其接触形式分按其接触形式分 按其接触形式分为点接触、面接触和按其接触形式分为点接触、面接触和 线接触线接触3种。种。 如图如图1-2所

10、示。图所示。图1-2（a）为点接触的）为点接触的 桥式触头，图桥式触头，图1-2（b）为面接触的桥式触）为面接触的桥式触 头，图头，图1-2（c）为线接触的指形触头。）为线接触的指形触头。 点接触允许通过的电流较小，面接触和点接触允许通过的电流较小，面接触和 线接触允许通过的电流较大。线接触允许通过的电流较大。 2 2按控制的电路分按控制的电路分 按控制的电路分为主触头和辅助触头。主按控制的电路分为主触头和辅助触头。主 触头用于接通或断开主电路，允许通过较大触头用于接通或断开主电路，允许通过较大 的电流。辅助触头用于接通或断开控制电路，的电流。辅助触头用于接通或断开控制电路， 只允许通过较小的

11、电流。只允许通过较小的电流。 3按原始状态分按原始状态分 按原始状态分为常开触头和常闭触头。所按原始状态分为常开触头和常闭触头。所 谓常开和常闭，是指电磁系统未通电动作时谓常开和常闭，是指电磁系统未通电动作时 触头的状态。当线圈通电时，常闭触头先断触头的状态。当线圈通电时，常闭触头先断 开，常开触头随后闭合。而线圈断电时，常开，常开触头随后闭合。而线圈断电时，常 开触头首先恢复断开，随后常闭触头恢复闭开触头首先恢复断开，随后常闭触头恢复闭 合。两种触头在改变工作状态时，先后有个合。两种触头在改变工作状态时，先后有个 时间差。时间差。 控制按钮控制按钮 常开常开( (动合动合) )按按钮钮 电路

12、符号电路符号 sbsb 常闭常闭( (动断动断) )按钮按钮 电路符号电路符号 sbsb 复合按钮复合按钮 复合按钮：复合按钮： 常开按钮和常开按钮和 常闭按钮做在一起。常闭按钮做在一起。 电路符号电路符号 sb 三、灭弧装置三、灭弧装置 1 1电弧的产生电弧的产生 交流接触器在断开大电流或高电压电路时，交流接触器在断开大电流或高电压电路时， 在动、静触头之间会产生很强的电弧。电弧是触在动、静触头之间会产生很强的电弧。电弧是触 头间气体在强电场作用下产生的放电现象，电弧头间气体在强电场作用下产生的放电现象，电弧 的产生，一方面会灼伤触头，减少触头的使用寿的产生，一方面会灼伤触头，减少触头的使用

13、寿 命命;另一方面会使电路切断时间延长，甚至造成弧另一方面会使电路切断时间延长，甚至造成弧 光短路或引起火灾事故。光短路或引起火灾事故。 2电弧的分类电弧的分类 电弧分直流电弧和交流电弧，交流电弧有自电弧分直流电弧和交流电弧，交流电弧有自 然过零点，故其电弧较易熄灭。然过零点，故其电弧较易熄灭。 3灭弧的方法灭弧的方法 （1）机械灭弧：通过机械将电弧迅速拉长，）机械灭弧：通过机械将电弧迅速拉长， 用于开关电路。用于开关电路。 （2）双断口电动力灭弧（磁吹灭弧）：在）双断口电动力灭弧（磁吹灭弧）：在 一个与触头串联的磁吹线圈产生的磁力作一个与触头串联的磁吹线圈产生的磁力作 用下，电弧被拉长且被吹

14、入由固体介质构用下，电弧被拉长且被吹入由固体介质构 成的灭弧罩内，电弧被冷却熄灭。成的灭弧罩内，电弧被冷却熄灭。 （3）纵缝灭弧：在电弧形成的磁场、电场力的作）纵缝灭弧：在电弧形成的磁场、电场力的作 用下，将电弧拉长进入灭弧罩的窄缝中，使其分用下，将电弧拉长进入灭弧罩的窄缝中，使其分 成数段并迅速熄灭，如图成数段并迅速熄灭，如图1-3所示，该方式主要所示，该方式主要 用于交流接触器中。用于交流接触器中。cj10系列交流接触器额定系列交流接触器额定 电流在电流在20a及以上的，均采用这种方法。及以上的，均采用这种方法。 （4）栅片灭弧：当触头分开时，产生的电弧在电）栅片灭弧：当触头分开时，产生的

15、电弧在电 场力的作用下被推入一组金属栅片而被分成数段，场力的作用下被推入一组金属栅片而被分成数段， 彼此绝缘的金属片相当电极，因而就有许多阴阳彼此绝缘的金属片相当电极，因而就有许多阴阳 极压降，对交流电弧来说，在电弧过零时使电弧极压降，对交流电弧来说，在电弧过零时使电弧 无法维持而熄灭，如图无法维持而熄灭，如图1-4所示，交流电器常用所示，交流电器常用 栅片灭弧。容量较大的交流接触器多采用这种方栅片灭弧。容量较大的交流接触器多采用这种方 法法 四、辅助部件四、辅助部件 交流接触器的辅助部件有反作用弹簧、缓交流接触器的辅助部件有反作用弹簧、缓 冲弹簧、触头压力弹簧、传动机构及底座、冲弹簧、触头压

16、力弹簧、传动机构及底座、 接线柱等。接线柱等。 交流接触器在电路中的符号如下图所示：交流接触器在电路中的符号如下图所示： 课堂训练内容：课堂训练内容： 交流接触器的拆卸、检修与装配。交流接触器的拆卸、检修与装配。 拆卸：拆卸： 卸下灭弧罩的紧固螺钉，取灭火罩卸下灭弧罩的紧固螺钉，取灭火罩拉紧主触头定位弹簧夹，拉紧主触头定位弹簧夹， 取下主触头及主触头压力弹簧片。拆卸主触头时必须将主触取下主触头及主触头压力弹簧片。拆卸主触头时必须将主触 头侧转头侧转45度后取下度后取下松开辅助常开静触头的线桩螺钉，取下松开辅助常开静触头的线桩螺钉，取下 常开静触头常开静触头松开接触器底部的盖板螺钉，取下盖板。在

17、松松开接触器底部的盖板螺钉，取下盖板。在松 开盖板螺钉时，要用手按住螺钉并慢慢放松开盖板螺钉时，要用手按住螺钉并慢慢放松取下静铁心缓取下静铁心缓 冲绝缘纸片及静铁心冲绝缘纸片及静铁心取下静铁心支架及缓冲弹簧取下静铁心支架及缓冲弹簧拔出线拔出线 圈接线端的弹簧夹片，取下线圈圈接线端的弹簧夹片，取下线圈取下反作用弹簧、衔铁和取下反作用弹簧、衔铁和 支架支架从支架上取下动铁心定位销，取下动铁心及缓冲绝缘从支架上取下动铁心定位销，取下动铁心及缓冲绝缘 纸片。纸片。 检修检修: 检查灭弧罩有无破裂或烧损，清除灭弧罩内的金属飞溅物检查灭弧罩有无破裂或烧损，清除灭弧罩内的金属飞溅物 检查触头的磨损程度，磨损严重时应更换