直流接触器设计

前言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。因为可快速切断交流与直流主回路和可频繁地接通与大电流控制(某些型别可达800 41Abstract l第一章绪论 21.1直流接触器的介绍 1.2支流接触器的主要性能指标 2第二章结构型式选择 2.1直流接触器的结构形式 52.2主要技术参数解析 52.3设计要点 52.4提高通断能力的措施 82.5提高电寿命的措施 82.6提高机械寿命的措施 92.7对总体结构的要求 2.8对总体结构方案的选型 第三章触头系统的设计 3.1电接触理论 3.2触头系统结构形式和触头材料的选择 3.4触头系统的触头温升和动热稳定性的验算 第四章电磁铁的吸力与反力特性的配合 4.1电磁铁的特性 4.2反力特性的确定 4.3静态吸力特性的选择 4.4静态吸力特性与反力特性的配 第五章灭弧系统的设计 215.1灭弧基本原理 5.2灭弧系统的结构形式和材料的选择 5.3灭弧系统尺寸的确定 23第六章电磁系统的设计 6.1电磁系统计算的基本原理 266.2电磁系统材料的选用●●●●●(·266.3电磁系统设计步骤 276.4具体计算过程 27参考文献 40第一章绪论1.1直流接触器的介绍.接触器是指工业电中利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，以达到控制负载的电器。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。因为可快速切断交流与直流主回路和可频繁地接通与大电流控制(某些型别可达800安培)电路的装置，所以经常运用于电动机做为控制对象，也可用作控制工厂设备、电热器、工作母机和各样电力机组等电力负载，并作为远距离控制装置。直流接触器是一种用于远距离频繁地接通和分断直流主电路和大容量控制电路的电器，广泛应用于矿山、冶金、船舶、地铁、化工、电力牵引等部门的直流电路中。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、照明灯、电焊机、电容器等。选用直流接触器，首先要看应用线路的控制方式，接触器在线路中的功能，因为直流接触器的主触头有单双之分，单触头接触器主要用于发电--电动系统，或其它独立变流系统，功能是：1准备就绪，允许运行。2事故状态快速切断主电路。因此接触器的额定电流，额定电压，断弧能力，必须满足于系统要求。双触头接触器则用于：非独立供电系统；可逆系统等，同样注意额定电流，额定电压，断弧能力。最后是吸合线圈电穿直流接触器和交流接触器的区别交流接触器的原理/用途了解交流接触器、热继电器、时间继电器、行程开关和按钮的结构及其在控制电路中的应用.继电接触器控制大量应用于对电动机的起动、停转、正反转、调速、制动等控制，从而使生产机械按既定的要求动作；同时也能对电动机和生产机械进行保护。交流接触器有一个铁心线圈吸引衔铁动作，还有三个主触点和若干辅助触点。主触点接在主电路中，对电动机起接通或断开电源的作用，线圈和辅助触点接在控制电路中，中的动断(常闭)触点断开，因而接触器线圈断电，使电动机主电路断开，起到过载保的动断(常闭)触点，一个延时闭合动合(常开)触点，这种时间继电器延时范围大。此类问题。限位开关又称行程开关，一般具有一对动合(常开)触点和一对动断(常闭)置按钮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的作用下向上运动铁控制的多触头开关。其图形符号和文字符号如图2所示。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(3)灭弧装置直流接触器主要用于电压440、电流600以下的直流电路。其结构与工作原理基本上与交流接触器相同，即由线圈、铁心、衔铁、触头、灭弧装置等部分组成。所不同的是除触头电流和线圈电压为直流外，主触头大都采用滚动接触的指形触头，辅助触头则采用点接触的桥形触头。铁心由整块钢或铸铁制成，线圈制成长而薄的圆筒形。为保证衔铁可靠释放，常在铁心与衔铁之间垫有非磁性垫片。由于直流接触器产生的电弧不象交流电弧有自然过零点，所以更难熄灭，因此，直流接触器常采用磁吹式灭弧装置。直流接触器的常见型号有CZO系列，可取代CZ1、CZ2、CZ3等系列。三、接触器的主要技术参数(1)接触器铭牌额定电压是指主触点上的额定电压。通常用的电压等级为：如某负载是380V的三相感应电动机，则应选380V的交流接触器。(2)额定工作电压额定工作电压是与额定工作电流共同决定接触器使用条件的电压值，接对于多相电路来说，额定电压是指电源相间电压(即线电压)。另外，接(3)额定绝缘电压额定绝缘电压是与介电性能试验、电气间隙和爬电距离有关的一个名义电压值，除非另有规定，额定绝缘电压是接触器的最大额定工作电压。在任何情况下，额定工作电压不得超过额定绝缘电压。(1)额定电流接触器铭牌额定电流是指主触点的额定电流。通常用的电流等级为：直流接触器：25A,40A,60A,100A,250A,400A,600A。交流接触器：5A,10A,20A,40A,60A,100A,150A,250A,400A,600A。上述电流是指接触器安装在敞开式控制屏上，触点工作不超过额定温升，负载为间断—长期工作制时的电流值。所谓间断—长期工作制是指接触器连续通电时间不超过8h。若超过8h,必须空载开闭三次以上，以消除表面氧当接触器工作于长期工作制，而且通电持续率不超过40%;敞开安装，电流允许提高10~25%;箱柜安装，允许提高5~10%。介于上述情况之间者，可酌情增减。(1)主触头额定工作电流(2)辅助触头额定工作电流辅助触头额定工作电流是考虑到额定工作电压、(一)如图1所示为交流接触器的外形与结构示意图。交流接触器由以下四部分组成：1一灭弧罩2一触点压力弹簧片3一主触点4一反作用弹簧5一线圈6一短路环7一静铁心8一弹簧9一动铁心10一辅助常开触点11一辅助常闭触点字(1)电磁机构电磁机构由线圈、动铁心(衔铁)和静铁心组成，其作用是将电磁(2)触点系统包括主触点和辅助触点。主触点用于通断主电路，通常为三对常开触点。辅助触点用于控制电路，起电气联锁作用，故又称联锁触点，一般常开、常闭(3)灭弧装置容量在10A以上的接触器都有灭弧装置，对于小容量的接触器，(二)直流接触器直流接触器的结构和工作原理基本上与交流接触器相同。在结构接触器的符号接触器的图形符号如图1所示，文字符号为KM。2.接触器的型号说明为交流接触器，设计序号10,重任务型，额定电流40A主触点为3极。CJ12T-250/3为改型后的交流接触器，设计序号12,额定电流250A,3个主触点。我国生产的交流接触器常用的有CJ10,CJ12,CJX1,CJ20等系列及其派生系列产除以上常用系列外，我国近年来还引进了一些生产线，生产了一些满足IEC标准的CJ12B-S系列锁扣接触器用于交流50Hz,电压380V及以下、电流600A及以下的配由德国引进的西门子公司的3TB系列、BBC公司的B系列交流接触器等具有80年代定电压为220～660V,额定电流为9～630A。如何选用交流接触器?接触器的选用步骤交流接触器的选用：应根据负荷的类型和工作参数合理选用。具体分为以下步骤：用时也较安全。但为了方便和减少设备，常按实际电网电压选取。2)电动机的操作频率不高，如压缩机、水泵、风机、空调、冲床等，接触器额定电3)对重任务型电机，如机床主电机、升降设备、绞盘、破碎机等，其平均操作频率超过100次/min,运行于起动、点动、正反向制动、反接制动等状态，可选用CJ10Z、4)对特重任务电机，如印刷机、镗床等，操作频率很高，可达600～12000次/h,5)交流回路中的电容器投入电网或从电网中切除时，接触器选择应考虑电容器的合6)用接触器对变压器进行控制时，应考虑浪涌电流的大小。例如交流电弧焊机、电7)对于电热设备，如电阻炉、电热器等，负荷的冷态电阻较小，因此起动电流相应要大一些。选用接触器时可不用考虑(起动电流),直接按负荷额定电流选取。型号可选用CJ10、CJ20等。8)由于气体放电灯起动电流大、起动时