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施耐德接觸器LC1D15000E5C

SCPD的種類有斷路器和熔斷器,它們應(yīng)安裝在接觸器的電源側(cè),其短路分?jǐn)嗄芰?yīng)不少于安裝點(diǎn)的預(yù)期短路電流。在接觸器的正常工作電流范圍內(nèi)SCPD應(yīng)不動(dòng)作,在發(fā)生短路時(shí)應(yīng)及時(shí)可靠地動(dòng)作,切除故障電流。
結(jié)構(gòu)分析 
接觸器主要由電磁系統(tǒng)、觸頭和滅弧系統(tǒng)、輔助觸頭、支架和外殼等部分組成。
⑴主觸頭
接觸器的主觸頭有雙斷點(diǎn)橋式觸頭和單斷點(diǎn)指形觸頭兩種形式。前者的優(yōu)點(diǎn)是具有兩個(gè)有效的滅弧區(qū)域,滅弧效果好。通常,額定電壓在380V及以下、額定電流在20A及以下的小容量交流接觸器,利用電流自然過零時(shí)兩斷口的近陰極效應(yīng)即可熄滅電弧。額定電流為20～80A的交流接觸器,在加裝引弧片或利用回路電動(dòng)力吹弧的條件下,再有雙斷口以配合,就能有效地滅弧,但為可靠起見,有時(shí)還需加裝柵片或隔板。若額定電流大于80A,交流接觸器的主觸頭雖是雙斷口的,其滅弧定必須加裝滅弧柵片或采用其他滅弧室。通常,雙斷口觸頭開距較小,結(jié)構(gòu)較緊湊,體積又小,同時(shí)還不用軟連接,故有利于提高接觸的機(jī)械壽命。然而,雙斷口觸頭參數(shù)調(diào)節(jié)不便,閉合時(shí)一般無滾滑運(yùn)動(dòng),不能清除觸頭表面的氧化物,故觸頭需用銀或銀基合金材料制造,成本較高。單斷口指形觸頭在閉合過程中有滾滑運(yùn)動(dòng),易于清除表面的氧化物,保證接觸可靠,故觸頭可用銅或銅基合金材料制造,成本較低。但觸頭的滾滑運(yùn)動(dòng)會增大觸頭的機(jī)械磨損。由于只有一個(gè)斷口,觸頭的開距要比雙斷口的大,故體積也較大,同時(shí)動(dòng)觸頭需通過軟連接外接,以致機(jī)械壽命受到限制。
⑵滅弧裝置

接觸器的滅弧裝置有下列幾種:
①利用觸頭回路產(chǎn)生的電動(dòng)力拉長電弧,使之與陶土滅弧罩接觸,為其冷卻而熄滅。這種滅弧罩是zui簡單的滅弧裝置,它適用于小容量的交流接觸器。
②柵片滅弧室 它主要用于交流接觸器,利用電流自然過零時(shí)的近陰極效應(yīng)和柵片的冷卻作用熄弧。柵片一般由鋼板沖制,它對電弧有吸引作用,故噴弧距離小,過電壓低。但柵片會吸收電弧能量,所以其溫度較高,對提高操作頻率不利。
③串聯(lián)磁吹滅弧 它主要用于直流接觸器和重任務(wù)交流接觸器。電弧在磁吹線圈產(chǎn)生的電動(dòng)力作用下迅速進(jìn)入滅弧室,為其室壁冷卻而熄滅。滅弧室多由陶土制成,并有寬縫、窄縫、橫隔板及迷宮式多種形式。由于電弧的熱電離氣體易于逸出滅弧室,故熱量易擴(kuò)散,可用于操作頻率較高處。但這種滅弧方式噴弧距離大、聲光效應(yīng)大、過電壓也較高。熄滅交流電弧時(shí),由于滅弧罩兩側(cè)的鋼質(zhì)夾板和吹弧線圈中的鐵心內(nèi)存在鐵損,會使磁吹磁通與電流不同相,以致斷開時(shí)可能發(fā)生電弧反吹現(xiàn)象。
為了防止電弧或電離氣體自滅弧室噴出后,通過其他帶電元件造成放電或短路,滅弧室外應(yīng)有一定的對地距離,而且與相鄰電器間也有一定的間隔。
⑶防剩磁氣隙

當(dāng)切斷接觸器的勵(lì)磁線圈電路后,為防止因剩磁過大使銜鐵不釋放,在磁路中要人為地設(shè)置一防剩磁非工作氣隙,以削弱剩磁。對于直流電磁系統(tǒng),多在銜鐵上設(shè)置一些銅質(zhì)非磁性薄墊片。對于交流電磁系統(tǒng),其小容量者多采用E型電磁鐵,故可令其中面略低于兩旁面,以此形成防剩磁非工作氣隙;至于大容量者多采用U型電磁鐵,故只能在其鐵心底部設(shè)置一個(gè)防剩磁非工作氣隙。
⑷輔助觸頭

輔助觸頭是接觸器的重要組成部件之一,其工作的可靠性直接影響到接觸器乃至整個(gè)控制系統(tǒng)的性能。因此,它多采用透明的密封結(jié)構(gòu),并做成具有2常開和2常閉或3常開和3常閉觸頭的形式,但根據(jù)需要常開和常閉觸頭數(shù)還可以調(diào)整。輔助觸頭的工作電壓為交流380V及以下、直流220V及以下,其額定電流一般為5A及以下。它是作為一個(gè)獨(dú)立組件安裝在底座或支架上。

施耐德接觸器LC1D15000E5C
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提高接觸器壽命的主要措施 
接觸器是重要的低壓電器元件,其壽命的長短是質(zhì)量評價(jià)和主要指標(biāo)之一,故采取一些措施提高壽命很重要。
吸力特性與反力特性的合理配合可以提高接觸器的壽命。接觸器的動(dòng)作電壓為85%~110%Un。
觸頭閉合和鐵心吸合時(shí)使觸頭產(chǎn)生的一次和二次跳動(dòng),可能導(dǎo)致觸頭熔焊及增大其電侵蝕。為了減小觸頭跳動(dòng)時(shí)間,應(yīng)適當(dāng)減小觸頭的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度,并適當(dāng)增大觸頭初接觸力。為了減小和防止觸頭的第二次彈跳(此時(shí)因起動(dòng)電流大,危害性更嚴(yán)重),除借吸力特性與反力特性的良好配合以減小碰撞能量外,還需給電磁系統(tǒng)加裝緩沖裝置以吸收銜鐵等的動(dòng)能。
對于轉(zhuǎn)動(dòng)式結(jié)構(gòu),適當(dāng)?shù)馗淖冦曡F支臂與觸頭支臂間的杠桿比,可改變觸頭的接觸壓力和閉合速度,從而改善觸頭的彈跳情況。
交流鐵心的分磁環(huán)在機(jī)械上是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。當(dāng)銜鐵與鐵心碰撞時(shí),分磁環(huán)懸伸于鐵心外部分的根部及轉(zhuǎn)角處應(yīng)力zui大,常易斷裂。當(dāng)前普遍采用的工藝是將分磁環(huán)緊嵌于靜鐵心磁部的槽內(nèi),并在其四周以膠粘劑粘牢,以增大機(jī)械強(qiáng)度。
為了提高接觸器的機(jī)械壽命,還可適當(dāng)增大極面面積,以減小碰撞應(yīng)力。交流鐵心的極面和直流鐵心的棱角部分,還可通過硬化處理以延長使用壽命。凡轉(zhuǎn)動(dòng)部分合理地選用運(yùn)動(dòng)副,如采用摩擦系數(shù)小而耐磨性強(qiáng)的塑料-塑料或塑料-金屬構(gòu)成運(yùn)動(dòng)副,或在熱逆性塑料中添加少量的二硫化鉬或者石墨等,以制造軸承或?qū)к?對降低摩擦系數(shù)和提高耐磨性能,都很有效。
接觸器的選用與故障分析 
接觸器的選擇
選擇接觸器時(shí),應(yīng)根據(jù)其所控制負(fù)載的工作屬輕任務(wù)、一般任務(wù)還是重任務(wù),電動(dòng)機(jī)或其他負(fù)載的功率和操作情況等,選擇接觸器的電流等級。再根據(jù)控制回路電源情況選擇接觸器的線圈參數(shù),并根據(jù)使用環(huán)境選擇一般的或特殊規(guī)格的產(chǎn)品。
接觸器的常見故障 
接觸器常見故障有:
①通電后不能合閘或不能*合閘,原因是線圈電壓等級不對或電壓不足,運(yùn)動(dòng)部件卡位,觸頭超程過大及觸頭彈簧和釋放彈簧反力過大等;
②吸合過程過于緩慢,其原因在于動(dòng)、靜鐵心氣隙過大,反作用過大,線圈電壓不足等;
③噪聲過大或發(fā)生振動(dòng),其原因是分磁環(huán)斷裂,線圈電壓不足,鐵心板面有污垢和銹斑等;
④線圈損壞或燒毀,原因在于線圈內(nèi)部斷線或匝間短路、線圈在過壓或欠壓運(yùn)行等;
⑤線圈斷電后鐵心不釋放,其原因有剩磁太大,反作用力太小,板面有粘性油脂,運(yùn)動(dòng)部件卡位等;
⑥觸頭溫升過高及發(fā)生熔焊,其原因是負(fù)載電流過大,超程太小,觸頭壓力過小及分?jǐn)嗄芰Σ蛔?觸頭接觸面有金屬顆粒凸起或異物,閉合過程中振動(dòng)過于激烈或發(fā)生多次振動(dòng)等。