CJX1交流接触器

CJX1交流接触器（精选3篇）

CJX1交流接触器 第1篇

关键词：环保型电触头材料,CJX1交流接触器,应用

1 引言

目前国内绝大部分低压交流接触器生产企业仍然使用有毒的AgCdO触头材料,主要原因一方面是号称“万能电触头材料”的AgCdO能够满足额定电流为6 A至600 A不同电流等级的交流接触器的使用要求;另一方面是AgCdO触头生产工艺非常成熟,生产成本相对低廉。另外,目前国内对低压电器的环保要求没有类似欧盟“RoHS指令”等相关法规的制约,考虑到触头材料的替换会增加试验验证、设计更改等相关费用的支出,众多低压电器制造企业对替代有毒AgCdO材料的行动似乎并不积极。桂林金格电工电子材料科技有限公司一直在积极研发和推广环保型触头材料及其应用,目前生产的广泛适用于低压电器的三大系列银基触头材料AgSnO2、AgNi、AgCdO的比例约为4:3:3,即环保型低压触头材料所占比例达70%,并计划在今后3~5年内全部淘汰民用含镉触头材料。为了在国内低压交流接触器制造企业中推广环保型触头材料(非镉),桂林金格公司与浙江正泰接触器有限公司合作,在CJX1系列交流接触器产品中选择有代表性的型号进行了试验研究,以寻找既符合交流接触器电寿命要求,又能减少成本的环保型电触头材料。

2 试验

额定电流在22 A以下的CJX1系列交流接触器产品采用Ag Ni(10)作为触头材料,22 A以上的产品全部采用合金内氧化法Ag Cd O(12)触头材料。研究的基本思路是通过优选触头材料、改进动触头形状等措施,得到改进的接触器,并且与改进前的接触器同时进行AC-4电寿命对比试验。

2.1 触头材料优选

AgNi材料的特点是接触电阻低而稳定,电弧运动特性好,但抗熔焊性不如AgMeO材料,随着接通电流的增大,其抗熔焊性下降更加明显;随着Ni含量的增加,材料的硬度及耐机械磨损性得到改善,但会导致接触电阻增大,电弧运动特性也会降低。研究表明,AgNi(10)的电弧运动特性最佳,因此常用于小电流交流接触器中。针对AgNi材料抗熔焊能力不足的缺点,桂林金格公司近年来成功开发了含添加物的AgNi(15)环保型电触头材料(以下简称Ag Ni(15)T1),其抗熔焊能力和耐电弧烧损能力与常规Ag Ni材料相比明显增强。经过分析,选用额定电流45 A的CJX1-45交流接触器进行AC-4电寿命对比试验,如果AgNi(15)T1能够成功替换AgCdO(12)应用于CJX1-45交流接触器中,则在触头尺寸不变的前提下可节银3%,获得节约材料成本和环保的双重效果。

AgCdO材料的抗熔焊性能良好,耐电弧烧损能力强,且接触电阻低,在几十到几百安电流范围内都有较好的耐电腐蚀性能,广泛应用于中大电流等级交流接触器中,但Cd的毒性使AgCdO材料的使用受到越来越严格的限制,被环保型触头材料替代是必然趋势。针对中大电流等级交流接触器用触头材料的更新换代问题,桂林金格公司近年来成功研发出含添加物的粉末冶金法AgSnO2(以下简称AgSnO2(12)A2C1)环保型电触头材料,研究结果表明,该材料在某些应用场合的性能已优于AgCdO材料。为使试验结果具有代表性,选用CJX1系列交流接触器中电流等级较高的CJX1-140交流接触器(额定电流140A)进行AC-4电寿命对比试验。

图1、2分别为桂林金格公司生产的AgNi(15)T1、AgSnO2(12)A2C1材料典型的金相组织。

2.2 动触头形状改进

改进前交流接触器的动、静触头形状设计成对称配对结构,见图3。这种接触形式属于面接触,设计的初衷是为了增加动、静触头的接触面积,降低接线端温升。在实际使用中发现,由于零件的公差、动作机构的间隙配合等因素的影响,动、静触头接触效果并不理想,实际情况往往是触头某一边缘先接触,而触头的大部分区域无法接触,触头最先接触的边缘烧损程度明显高于其他部位,从而对触头的使用寿命造成不良影响。改进后,动、静触头形状设计为非对称配对结构,静触头表面仍然为平面,动触头表面改为圆弧面,见图4。这种接触形式属于线接触。

2.3 试验条件

CJX1-45、CJX1-140交流接触器AC-4电寿命试验条件见表1。

3 结果及分析

表2、3分别为CJX1-45和CJX1-140交流接触器改进前后的AC-4电寿命试验结果对比。

图5、6分别为装配了AgCdO(12)、AgSnO2(12)A2C1触头的CJX1-140交流接触器电寿命试验后触头的烧损情况。对比图5、6不难看出,经AC-4电寿命试验后,AgCdO(12)触头表面粗糙,出现了多处明显的熔焊斑点,材料损耗也较大,而AgSnO2(12)A2C1触头表面相对光滑,触头形状也未遭到严重破坏。CJX1-45交流接触器AC-4电寿命试验后触头的烧损情况与上述情况类似,AgNi(15)T1触头的表现比AgCdO(12)触头优秀。

一般认为,触头的电弧侵蚀形式主要有“蒸发”和“液态喷溅”两种。蒸发是指触头表面层材料在电弧作用下,由固态转变为液态,再转变为气态脱离触头的过程;喷溅是触头表面在电弧作用下,某一区域熔化形成液池,液池内的液态金属在各种力的作用下,以微小液滴形式飞溅出去造成材料较大损耗的过程[1]。在CJX1-140交流接触器AC-4电寿命试验中,触头的接通、分断电流高达840A(6倍额定电流),电弧能量非常高,触头侵蚀主要以“液态喷溅”形式为主。对于AgCdO材料,在强烈的电弧作用下,CdO剧烈分解、气化,导致触头接触表面组织中的CdO颗粒快速减少,形成AgCd合金层,不仅降低了Ag熔液的粘度,也减弱了材料的抗熔焊能力,一方面造成材料大量喷溅损失,另一方面形成较多的熔焊斑点。对于AgSnO2(12)A2C1材料,由于SnO2颗粒不易分解,即使遭受强烈的电弧侵蚀,材料中大部分的SnO2颗粒仍然分布于Ag熔液中,加上材料中加入了有利于改善SnO2颗粒与Ag熔液润湿性的添加剂,使SnO2颗粒能够较均匀地悬浮于Ag熔液中,保持了熔液的高粘度,既减少了材料的喷溅损失,又保持了较高的抗熔焊能力。可见,在大电流应用场合,AgSnO2(12)A2C1材料比AgCdO材料具有更好的抗电弧侵蚀性能。

在CJX1-45交流接触器中,AgNi(15)T1触头的表现比AgCdO(12)触头优秀,主要是由于AgNi(15)T1材料中加入了能够明显提高材料抗电弧侵蚀能力的添加剂。一方面,添加剂颗粒弥散分布于材料中,提高了材料的强度和硬度,同时也提高了材料的高温强度,减小了材料熔焊的倾向;另一方面,在电弧作用下这些添加剂颗粒分布于动、静触头接触表面的熔融区域,提高了熔池的粘度。众所周知,中大电流下抗熔焊能力不足是AgNi材料的最大弱点,近十年来国内不少学者和技术人员期望通过加入适宜的添加剂来提高Ag Ni材料的抗熔焊性能,如:昆明贵金属研究所陈江等[2]研究了加入稀土元素的AgNi(10)材料的力学物理性能与电性能,并与日本、韩国生产的AgSnO2(10)材料及国产的AgCdO(10)材料进行了对比,得出了加入稀土元素的Ag Ni(10)材料具有优异的综合性能的结论;西安交大荣明哲教授[3]提出了同时加入W、GeO2、LiCO3等添加剂组合能够提高AgNi材料抗熔焊性能的观点,并于2005年获得了发明专利授权;桂林金格公司黄锡文等[4]研究了多种添加剂对Ag Ni(10)线材力学物理性能和电性能的影响,结果表明,某些与Ag形成金属间化合物的金属添加剂有利于改善AgNi材料的耐电磨损性能。以上研究表明,通过在AgNi材料中加入适宜的添加剂提高Ag Ni材料的抗熔焊性能和耐电弧侵蚀性能是可行的。

在前人研究成果的基础上,桂林金格公司研发人员优化了添加剂及其加入方式,成功开发出含添加剂的AgNi(15)T1材料,并在市场上得到推广应用。在开发过程中,为了验证添加剂对Ag Ni(15)T1电性能改善的效果,将电弧侵蚀试验装置在20 A/220 V AC、感性负载条件下(cosϕ=0.35)对常规无添加剂的AgNi(15)材料和AgNi(15)T1材料的电弧特性参数及烧损量进行了对比研究,试验结果见表4。结果表明,在降低燃弧能量、减少燃弧时间和电弧烧损量方面,AgNi(15)T1材料比AgNi(15)材料更有优势。

4 结论

(1)CJX1-45交流接触器的AC-4电寿命试验结果表明,与原来使用AgCdO(12)触头的同型号接触器相比,使用AgNi(15)T1材料的新型接触器的AC-4电寿命提高了约30%;若更改材料的同时改进动触头形状,则AC-4电寿命可提高约40%。

(2)CJX1-140交流接触器的AC-4电寿命试验结果表明,与原来使用AgCdO(12)触头的同型号接触器相比,使用AgSnO2(12)A2C1的新型接触器的AC-4电寿命提高了约20%;若更改材料的同时改进动触头形状,则AC-4电寿命可提高约30%。

(3)通过选择合适的触头材料并改进动、静触头的接触形式,达到了使用低成本(节约型)环保型电触头材料在原型号CJX1系列低压交流接触器上替换有毒的AgCdO触头材料的目的。当然进行相应的接触器结构和参数的调整也是必要的。

参考文献

[1]凌国平,薛天,倪孟良,等.银-金属氧化物触头材料电弧侵蚀产物的研究[J].贵金属,2008,29(3):1-5.

[2]陈江,陈力,曾荣川,等.替代银氧化镉和银氧化锡的银镍稀土新型电接触材料[J].有色金属,2002(54):55-56.

[3]荣命哲,王小华.一种抗熔焊性能高的银镍基电触头材料及制备方法:CN1193109C[P].2005-03-16.

什么是交流接触器 第2篇

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，配合继电器可以实现定时操作，联锁控制，各种定量控制和失压及欠压保护，广泛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，

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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。 HacK50.com-,投资者入门的好帮手

交流接触器是广泛用作电力的开断和控制电路。它利用主接点来开闭电路，用辅助接点来执行控制指令。主接点一般只有常开接点，而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点，小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。

交流接触器的常见故障及其预防 第3篇

关键词：交流接触器；故障；预防

中图分类号：TM572.2 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）20-0105-02

1 接触器简介

接触器是一种自动化控制电器，主要用于频繁接通或者分断交流电路、直流电路，控制容量大，可以实现远距离操作，配合继电器能够实现定时操作、联锁控制、各种定量控制和欠电压保护。广泛应用于自动控制电路，主要控制对象是电动机，也可以用于控制其它电力负载，如电阻器、电焊机、电容器等。接触器按被控制的种类可以分为交流接触器和直流接触器两种，本文主要介绍常用的交流接触器。

交流接触器根据使用可分为两类，第一类是工业用接触器，多为通用型号，常见型号主要有CJ系列中的CJ10系列，CJ20系列；第二类是建筑及家用接触器，常见的有ABBESB系列、悍客HBC1系列、正泰NCH8系列、西门子3TF系列、施耐德ICT系列等，本文主要介绍常用的工业用交流接触器。

2 交流接触器基本组成

交流接触器主要由四部分组成：

第一部分是电磁系统：主要包括线圈、动铁芯和静铁芯。电磁系统是接触器的重要组成部分，依靠它的动作带动接触器触点的闭合与断开。接触器线圈工作电压有多种可供选择，工业接触器常见的线圈工作电压有交流36 V、交流220 V、交流380 V等几种。

第二部分是触头系统：触头系统是接触器的执行部分，包括主触头和辅助触头，主触头的作用是接通和分断主回路，控制较大的电流，使所控制的电器工作或者停止。辅助触头接在控制回路中，以满足各种控制方式的要求，执行控制指令。交流接触器的接点，由银钨合金制成，具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。

第三部分是灭弧装置：一般容量较大的交流接触器（额定电流20 A以上）都设有灭弧装置，其作用是利用断开电路时产生的电磁力，快速拉断电弧，用来保证主触头在断开电路时，产生的电弧可靠的熄灭，减少电弧对触点的损伤，以及防止弧光飞溅造成相间短路。

第四部分是绝缘外壳及附件，各种弹簧、传动机构、短路环、接线柱等。

交流接触器制作成一个整体，外形和性能在不断提高，但是功能始终不变。无论技术的发展到什么程度，普通的交流接触器始终有其重要的地位。

3 交流接触器的工作原理

交流接触器的线圈通电时，静铁芯产生电磁吸力，将动铁芯吸合，由于触头系统是与动铁芯联动的，因此动铁芯带动接触器主触头动触头同时动作，主触头闭合，与主触头机械相连的辅助常闭触点断开，辅助常开触点闭合，从而接通电源。当线圈断电时，吸力消失，动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用力而分离，使主触头断开，和主触点机械相连的辅助常闭触点闭合，辅助常开触点断开，从而切断电源。

4 交流接触器的选择

交流接触器选用应根据负荷类型和工作参数进行合理的选用，具体按以下几方面进行。

4.1 交流接触器类型选择

交流接触器按照负荷种类的不同，一般分为一类、二类、三类、四类四种类型，分别记为AC1、AC2、AC3和AC4。

一类接触器对应的控制对象是无感或者微感负荷，例如：白炽灯、电阻炉等。

二类交流接触器用于绕线式异步电动机的启动和停止。

三类交流接触器最典型的用途是鼠笼式异步电动机的运转和运行中分断。

四类交流接触器主要用于笼型异步电动机的启动、反接制动、反转和点动。

4.2 交流接触器额定参数选择

①交流接触器线圈电压选择：交流接触器线圈电压应该根据工作现场的控制电压进行适当选择，尽量选择电网电压，如交流220 V、交流380 V。如果对操作电压有安全要求时，应尽量选择电压36 V及以下的安全电压。

②交流接触器额定电流选择：交流接触器的额定电流根据所控制的对象不同，以及所控制对象的负荷电流选择，并且要留有一定的裕度。

5 交流接触器常见故障及其原因分析

5.1 电磁系统故障

5.1.1 接触器线圈故障

主要是交流接触器线圈额定工作电压与接入的控制电压不相符合造成，有两种可能后果，一是接触器不能启动，二是接触器在启动舜间损坏线圈。

实例1：

2013年4月28日，我公司前池操作人员在进行清污操作过程中，清汅机主栅电动机突然停止运行，无法正常运行，清汅机升、降操作全部正常。通过现象初步判断造成主栅无法正常运行可能是如下原因：主栅运行电动机故障、主栅运行接触器故障或者是电动机线路和接触器控制线路故障。在办理好安全措施及停电手续后，电气维修人员进行了全面检查，最终确认是主栅运行电动机接触器线圈由于受潮损坏，更换接触器线圈后进行操作，主栅接触器不动作。

再次办理安全措施及停电手续进行检查，首先检查操作手柄行走按钮，在确认按钮接触和操作线路没有问题的前提下，拆下接触器线圈。结果发现新安装的接触器线圈额定工作电压为交流220 V，而实际操作电压为交流36 V。

通过事故原因分析，造成此次事故原因主要是接触器线圈绝缘受潮造成线圈损坏，无法正常使用。但是在更换接触器线圈过程中维修人员粗心大意，没有认真核实所更换接触器线圈电压与操作电压不相符合，致使造成清污延迟和电气维修2人不能按时下班。

5.1.2 接触器出现异常响声

主要是接触器铁芯表面脏污、卡塞异物或者铁芯端面短路环（又称磁环）断裂，造成颤动发出异常响声。

实例2：

2012年7月8日公司一号机组一号压油泵在启动后，交流接触器发出“呜，呜，呜”的异常响声。运行当班人员手动停下油泵后，外观检查没有发现异常情况，重新手动启动一号压油泵，故障没有消除，立即通知维修人员进行检查处理。

维修人员进行了全面的检查，不管是接触器线圈工作电压还是接触器触头都没有什么异常，但是送电启动后故障一直没有消除。最后对接触器进行解体，解体后明显看见铁芯上的磁环断裂，故障原因查明。更换接触器后，油泵启动正常。

5.2 触头系统故障

5.2.1 辅助触头故障

辅助触头常见故障主要是接触位置调整不正确，致使在接触器启动时常闭辅助触头接触不良，造成接触器无法启动。以及常开辅助触头在接触器启动后不能正常接触，造成接触器无法自保持运行。出现上述情况，需要根据主触头行程，辅助触头接触情况，进行适当调整，便可以消除故障。

5.2.2 主触头故障

接触器主触头故障主要有两类，一是主触头粘接，需要断开电路时无法断开电路；二是主触头不同期，在启动时产生非常大的启动电流，造成短路故障。

实例3：

2009年4月2日公司二号机组压力油罐油位计炸裂（材料是有机玻璃），造成机组被迫停机处理。

正常工作时，调速器一号压油泵在压力油罐内压力降低到2.2 MPa时，压力信号器常闭接点闭合，启动接触器工作线圈，线圈得电后交流接触器动作，接触器主触头闭合，压力油泵电动机运行，直至油压达到压力油罐停止压力。当压力油罐内压力达到停止压力2.50 MPa时，压力信号器常开接点闭合，交流接触器线圈失电，交流接触器主触头断开，从而断开电动机电源，压力油泵电动机停止运行。

出现故障时控制回路和主回路动作如下所述：

调速器一号压油泵在压力油罐内压力降低到2.2 MPa时，启动压力油泵电动机。当压力油罐内压力达到停止压力2.50 MPa时控制回路断开。此时交流接触器A相主触头粘接无法断开，由于交流接触器三相主触头是同轴传动，A相主触头粘接后造成B、C相触头也无法断开，交流接触器主电源回路一直导通，压力油泵电动机始终运行向压力油罐内补油，最终造成压力油罐油位计炸裂。

进行此次故障分析，结果确认造成故障的主要原因是压力油泵接触器主触头粘接，在压力达到停止压力时，操作回路断开，主回路由于主触头粘接没有断开。致使压力油罐内压力不断上升，而压力油罐油位计在达到压力油泵安全阀动作压力之前，其有机玻璃强度由于使用时间稍微有点久其强度降低而炸裂。

由于本次故障造成停机处理时间较长，使机组发电量减少，经济损失非常大。为了避免类似故障再次出现，公司采取了积极的应对措施。首先从制度管理方面着手，要求维修人员每星期五对设备进行定期检查，在做定期工作时，主要检查接触器触头表面烧伤情况，必须表面良好，接触可靠。另外新安装接触器和在更换接触器主触头时必须对三相主触头同期性进行严格检查，以保证三相同期性在规程允许值以内。第三对于重要设备，主用、备用设备每半月进行一次切换，避免某一台设备长期运行，以减少事故发生。第四及时组织技术人员进行考查、咨询，对香水电站、石龙嘴电站进行实地考查后，决定将公司使用的有机玻璃管油位计更换为磁翻板油位计，以减少故障发生几率。

6 结 语

本文针对实际工作中交流接触器出现的故障进行了原因分析，以及实际使用中可能出现的故障从预防方面进行了探讨。当然由于交流接触器使用面广，出现的故障也是千差万别，除了在接触器选择时多方面考虑外，在使用中还要加强维护检查，才能使交流接触器在自动控制中发挥更大的优势。

参考文献：