接触器
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当继电器用于通过其触点切换大量电力时,它会被指定一个特殊名称:contactor .接触器通常有多个触点,这些触点通常(但不总是)常开,因此当线圈断电时,负载的电源会关闭。
也许接触器最常见的工业用途是控制电动机。
顶部的三个触点切换输入的三相交流电源的各个相位,对于 1 马力或更大的电机,通常至少为 480 伏。最低的触点是“辅助”触点,其额定电流远低于大型电机电源触点的额定电流,但由与电源触点相同的电枢驱动。
辅助触点通常用于继电器逻辑电路或电机控制方案的其他部分,通常切换 120 伏交流电源而不是电机电压。一个接触器可以有多个辅助触点,如果需要,可以是常开或常闭的。
过载加热器
三个“对问号”形状的装置与连接到电机的每一相串联,称为过载加热器 .每个“加热器”元件都是一个低电阻金属条,用于在电机消耗电流时加热。
如果这些加热元件中的任何一个的温度达到临界点(相当于电机适度过载),常闭开关触点(图中未显示)将弹开。这个常闭触点通常与继电器线圈串联,当它打开时继电器会自动断电,从而切断电机的电源。
我们将在下一章中看到更多这种过载保护接线。
过载加热器旨在为大型电动机提供过流保护,而断路器和熔断器的主要目的是为电源导体提供过流保护。
过载加热器的功能
过载加热器功能经常被误解。它们不是保险丝;也就是说,它们的功能不是像保险丝设计的那样烧断电路并直接断开电路。相反,过载加热器旨在热模拟要保护的特定电动机的加热特性。
所有电机都具有热特性,包括电阻耗散产生的热量 (I 2 R)、通过电机的金属框架“传导”到冷却介质的热的热传递特性、构成电机的材料的物理质量和比热等。
这些特性由微型过载加热器模仿:当电机加热到其临界温度时,加热器也将加热到它的 临界温度,理想的速率和趋近曲线相同。
因此,过载触点在用热机械机构感应加热器温度时,将感应到真实电机的模拟。如果过载触点因加热器温度过高而跳闸,则表明实际电机已达到其 临界温度(或者,会在短时间内达到)。
跳闸后,加热器应该以与真实电机相同的速率和接近曲线冷却,以便它们指示电机热状况的准确比例,并且不会允许重新供电,直到电机真正准备再次启动。
三相电动机接触器
此处显示的是用于三相电动机的接触器,作为市政水处理厂电气控制系统的一部分安装在面板上:
示例接触器
三相 480 伏交流电源通过标有“L1”、“L2”和“L3”(“L2”端子隐藏在方形-形“缓冲器”电路连接在接触器的线圈端子上)。电机的电源通过标有“T1”、“T2”和“T3”的螺钉端子从该设备底部的过载加热器组件输出。
过载加热器单元本身是带有“W34”标签的黑色方形块,表示电动机在特定马力和额定温度下的特定热响应。
如果要用不同功率和/或温度额定值的电动机代替目前使用的电动机,则必须用具有适合新电动机的热响应的单元替换过载加热器单元。电机制造商可以提供有关要使用的适当加热器装置的信息。
位于“T1”和“T2”线路加热器之间的白色按钮可用于在因加热器温度过高而跳闸后手动将常闭开关触点重置为正常状态。
在照片的右下方,靠近标有“NC”(常闭)的标签可以看到“过载”开关触点的接线。在这个特殊的过载装置上,带有“跳闸”标签的小“窗口”通过彩色标志指示跳闸情况。在这张照片中,没有“绊倒”的情况,并且指标显示清晰。
加热器元件作为粗分流电阻器
作为脚注,加热元件可用作粗分流电阻器,用于确定当接触器闭合时电机是否正在汲取电流。有时您可能在处理电机控制电路时,接触器位于远离电机本身的位置。
当接触器线圈通电且衔铁已被拉入时,您如何知道电机是否在消耗功率?如果电机的绕组烧开,您可能会通过接触器触点向电机发送电压,但仍然为零电流,因此电机轴没有运动。
如果钳式电流表无法测量线路电流,您可以使用万用表测量每个加热器元件两端的毫电压:如果电流为零,则加热器两端的电压将为零(除非加热器元件本身是开路的) ,在这种情况下,它两端的电压会很大);如果有电流通过接触器的那一相流向电机,您将在该加热器上读取确定的毫伏电压:
这是一个特别有用的技巧,可用于对三相交流电机进行故障排除,以查看一相绕组是否烧毁或断开连接,这将导致称为“单相”的快速破坏性条件。
如果向电机供电的其中一条线路开路,则不会有任何电流通过它(如其加热器上的 0.00 mV 读数所示),尽管其他两条线路会(如两端的少量电压下降所示)各自的加热器)。
评论:
- 一个联系人 是一个大型继电器,通常用于将电流切换到电动机或其他大功率负载。
- 可以通过使用过载加热器来保护大型电动机免受过流损坏 和超载联系人 .如果串联的加热器因电流过大而变得过热,则常闭过载触点将打开,从而使接触器断电,向电机供电。
相关工作表:
- 基本电磁继电器工作表
- 交流电机控制电路工作表
工业技术