交流接觸器線圈燒損故障分析及處理方法

侯向榮

（蘭州長城電工股份有限公司 科技質量部，甘肅天水741018）

1 引言

交流接觸器的線圈是產生磁通的源泉，是電磁系統的重要組成部分之一，接觸器線圈質量的好壞直接影響到接觸器工作的可靠性。根據勵磁的需要，線圈可分串聯電流線圈和并聯電壓線圈。電流線圈串接在主電路中，電流較大，所以常用扁銅條帶或粗銅線繞制，匝數相對也少；電壓線圈并接在電源上，匝數多，阻抗也大，但電流較小，所以常用絕緣較好的電磁鐵繞制。交流接觸器線圈匝數的數量、線圈骨架材質、線圈骨架的結構設計、整個線圈的外形尺寸（是否漲包）以及所用導線線徑的粗細，都是由電磁鐵的參數所決定的。

動作的可靠是對接觸器的一項最基本的要求。所以，作為交流接觸器重要組成部分之一的線圈，在結構設計、骨架材質、外形尺寸等方面要考慮好多因素，如線圈形狀、骨架結構、絕緣材料、導線的選用、導線的繞法、導線的繞制方向、引出線方式、表面處理等。各方面的環節缺一不可，每道工序工藝過程以及設計裕量都直接影響著線圈質量的好壞，線圈質量的好壞直接影響著接觸器的使用壽命以及是否能正常工作。

2 交流接觸器線圈燒損故障分析

線圈在骨架加工過程中和線圈的繞制工序中。第一，由于加工線圈所用材質以及個別線圈骨架飛邊毛刺造成漆皮劃傷或掛線，而在半成品的100%參數檢驗中未能發現，而接觸器長期或長時間正常工作時，由于正常溫升作用使線圈漆包線發生匝間短路，電阻值減小，線圈電流增大，溫升異常升高發熱嚴重并使線圈骨架受熱變形，導致動鐵在運動的過程中不能下移吸合或者動靜鐵吸合后不能隨磁力的消失及時分開而使得線圈燒損。第二，線圈在繞制的過程中,內部斷線或者引出線的斷裂而影響接觸器通電后無法吸合的現象。第三，線圈接線頭處焊接不良,以致因接觸電阻過大而使得的線圈燒毀。第四，設備老化，穩定性差，易造成線圈在繞制及檢測的過程中參數不準確。

線圈漆包線在使用中由于質量問題或者人為因素（劃傷、磕碰等偶然因素造成該漆包線的漆膜損壞），在出廠檢驗或產品加工過程檢驗中未發現，而在正常工作時發生匝間短路，造成線圈電流增大，發熱嚴重，導致線圈燒損。

接觸器線圈控制電壓Us不穩定，偏低或偏高都不能保證產品正常吸合，在接觸器不間斷工作制及連續工作制狀態中，長時間出現欠電壓或過電壓控制運行狀態，導致接觸器線圈過熱、溫度偏高而出現線圈骨架變形、鼓包及熔融等燒損現象。

接觸器在通電運行中，由于可能出現異物造成觸頭支架卡滯或磁鐵極面有異物的情況，導致動靜磁鐵吸合不到位，卡滯后引起線圈異常發熱而出現漲包、變形及熔融等燒損現象。

線圈通電后接觸器未吸合，交流接觸器的線圈通電,銜鐵不吸合或吸合不到位,應立即斷開電源,以免線圈被燒壞。其中最常見的原因有:①接觸器線圈的控制電壓由于控制回路短路或斷路而消失；②控制回路電壓過低,達不到額定工作電壓的85%；③控制按鈕接線錯誤或斷線；④鐵芯極面不平或者間隙過大；⑤線圈引出線與接線頭連接處脫落、焊接不良，線圈內部斷線或燒毀。

漆包線以及絕緣材料的選用不當，好多廠家為了降低成本，選用耐溫130℃以下的漆包線。甚至選用油性漆包線；絕緣材料根據線圈的耐熱等級選用，為了提高線圈的可靠性、減少重量和縮小尺寸，應當采用耐熱等級高的絕緣材料，但廠家考慮這種材料價格高，所以有時候就影響了性能。

生產過程中控制不嚴或失控,進廠檢驗不嚴,漆包線漆膜不勻，局部露裸線存在針孔超標，而進廠檢驗都是每批次采用抽檢的方法，所以就會出現控制不嚴的現象或失控的現象。

吸力特性和反力特性配合不好，當控制電壓較低時，吸合困難，動作時間長，線圈承受起動大電流的時間增加，更加使線圈發熱電阻增大，又驅使吸力更明顯欠缺，吸合更加困難，直至不能吸合。線圈在空心電抗下工作，線圈電流較大，易燒壞。

線圈溫升在設計的時候，一般要求60K以下，高強度聚脂漆包線的耐熱一般選用155℃，而有的設計人員為了降低成本，減少線圈所用漆包線，從而減少了線圈匝數，使得線圈溫升提高到70K～80K，更嚴重的甚至達到90K，這樣就使線圈漆包線長期處在高溫下工作，加速了線圈的老化，降低了線圈絕緣強度。

線圈在設計或繞制過程中工藝存在缺陷，無張力控制或者張力控制不當，繞制線圈時，控制繞線張力，是確保線圈不繞制太松、太緊，使漆包線拉長，導致電阻等性能發生變化，造成絕緣耐壓降低。

3 針對線圈燒損問題的主要預防措施及解決方法

通過市場反饋線圈燒損的情況，生產廠家對漆包線和線圈的進貨檢驗方面已采取了措施，不斷增加檢驗項目和儀器設備，必須購置相應的檢測儀器，如急拉斷試驗儀（檢驗漆包線漆膜附著力）、高壓漆膜連續性試驗儀（檢驗漆包線漆膜針孔）、擊穿電壓試驗儀、RZC-3智能型匝間耐壓沖擊試驗儀等關鍵儀器，對發現有質量缺陷的漆包線、線圈不入庫不使用。其次，對于線圈的檢驗，在工序中進行電阻、匝數、外觀、通電早期失效試驗性能的100%檢驗；進貨檢驗中對電阻、外觀、匝數、絕緣耐壓、早期失效試驗進行抽樣檢驗控制，避免不合格線圈的非預期使用。

在生產裝配過程中，對GSC1-全系列接觸器觸頭參數、動作性能、耐壓檢測、接通可靠性等關鍵參數和性能指標實現自動專機綜合檢測，出廠產品100%進行逐臺工序檢驗，避免人為檢測出現疏忽而造成產品質量隱患，并對線圈功耗參數重點監控，對發熱異常或不符合技術規范的的產品堅決不允許出廠。其次，由專職檢驗員對產品按批次進行出廠前抽樣檢驗和控制。

針對產品線圈的燒損問題，按照年度《成品監督抽查計劃》，對各規格產品線圈溫升、動作特性、功耗、機械壽命、電壽命、接通和分斷能力試驗等參數都做了相關符合性試驗和驗證，不斷地采取相關的產品性能改善措施和預防措施，以保證接觸器的可靠動作和有效運行。

線圈兩端之間有電壓并且電壓正常,然而線圈不工作,但線圈發燙,且有較大的嗡嗡聲,而接觸器不能閉合,則說明接觸器線圈斷線或內部運動部件有機械卡死現象,此時應及時切斷電源,拆開接觸器后蓋及滅弧罩進行檢修。

4 結束語

總之，交流接觸器線圈燒毀的原因和改進的措施還有很多，以上所述只是在實際生產制造和使用過程中較常見的一些問題的總結歸納。線圈燒損是交流接觸器在實際生產和應用中常見的故障之一，其直接影響交流接觸器的可靠動作，正確分析和解決交流接觸器線圈燒損故障有非常重要的現實意義。

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