交流接觸器構(gòu)造及常見故障分析

摘 要：在現(xiàn)冶金企業(yè)中，交流接觸器是一種常用的供電設(shè)備。它在電器設(shè)備運行，特別是低壓系統(tǒng)運行中，以其結(jié)構(gòu)簡單、性能叫好、價格低廉被廣乏應(yīng)用。它是一種用來接通或斷開大電流電路的電器。它可以頻繁地接通或切斷交流電路，并可實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制。接觸器主要由觸頭系統(tǒng)和電磁系統(tǒng)組成。觸頭系統(tǒng)包括主觸頭和輔助觸頭；電磁系統(tǒng)包括電磁線圈、動鐵心、靜鐵心和反作用彈簧等。交流接觸器是利用電磁吸力及彈簧反作用力配合動作使觸頭閉合與斷開的一種電器，在機電設(shè)備控制電路中一般用它來接通或斷開電源。交流接觸器的故障一般發(fā)生在線圈回路、機械部分和接觸部分等處。

關(guān)鍵詞：交流接觸器；故障；原因；解決措施

中圖分類號：TM572 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 10-0000-01

一、交流接觸器結(jié)構(gòu)與工作原理

（一）交流接觸器由以下四部分組成

（1）電磁機構(gòu)。電磁機構(gòu)由線圈、動鐵心（銜鐵）和靜鐵心組成，其作用是將電磁能轉(zhuǎn)換成機械能，產(chǎn)生電磁吸力帶動觸點動作。

（2）觸點系統(tǒng)。包括主觸點和輔助觸點。主觸點用于通斷主電路，通常為三對常開觸點。輔助觸點用于控制電路，起電氣聯(lián)鎖作用，故又稱聯(lián)鎖觸點，一般常開、常閉各兩對。

（3）滅弧裝置。容量在10A以上的接觸器都有滅弧裝置，對于小容量的接觸器，常采用雙斷口觸點滅弧、電動力滅弧、相間弧板隔弧及陶土滅弧罩滅弧。對于大容量的接觸器，采用縱縫滅弧罩及柵片滅弧。

（4）其他部件。包括反作用彈簧、緩沖彈簧、觸點壓力彈簧、傳動機構(gòu)及外殼等。

交流接觸器是廣泛用作電力的開斷和控制電路。它利用主接點來開閉電路，用輔助接點來執(zhí)行控制指令。主接點一般只有常開接點，而輔助接點常有兩對具有常開和常閉功能的接點，小型的接觸器也經(jīng)常作為中間繼電器配合主電路使用。交流接觸器的接點，由銀鎢合金制成，具有良好的導(dǎo)電性和耐高溫?zé)g性。

（二）工作原理

當(dāng)線圈通電時，靜鐵芯產(chǎn)生電磁吸力，將動鐵芯吸合，由于觸頭系統(tǒng)是與動鐵芯聯(lián)動的，因此動鐵芯帶動三條動觸片同時運行，觸點閉合，從而接通電源。當(dāng)線圈斷電時，吸力消失，動鐵芯聯(lián)動部分依靠彈簧的反作用力而分離，使主觸頭斷開，切斷電源。

二、交流接觸器的常見故障、診斷與處理辦法。

（一）銜鐵和靜鐵心不能可靠吸合

（1）電源電壓過低。此種情況下，使銜鐵可靠吸合的電磁吸力減少，將會造成銜鐵時而吸合，時而斷開，不能可靠的吸合，應(yīng)調(diào)高電源電壓。

（2）線圈斷線或燒毀，或線圈額定電壓過低，應(yīng)更換新線圈。

（3）電源電壓波動較大。將會使電磁吸力忽低忽高，產(chǎn)生波動，繼而使銜鐵不能可靠吸合。

（4）短路環(huán)斷裂。維修方法：將斷裂處焊牢并用環(huán)氧樹脂固定。如不能修復(fù)則更換短路環(huán)甚至鐵心。

（5）電源發(fā)生斷線，檢查電源至接觸器的線路，防止一相線斷開。

若接觸器控制電動機，會造成電動機單向運行，對電動機危害很大，嚴(yán)重時會燒壞電動機，引起短路事故。

（6）鐵心歪斜，或機械可動部分卡住。修理方法是調(diào)正鐵心位置或調(diào)整互相卡住的零件的位置。

（7）觸頭彈簧壓力與釋放彈簧壓力過大。修理方法是調(diào)整彈簧壓力或更換彈簧銜鐵是在彈簧的作用下，與靜鐵心吸合，若彈簧壓力過大，會阻礙銜鐵的吸合，應(yīng)按按要求調(diào)整觸頭參數(shù)。

（8）鐵心極面生銹或有塵埃、污垢。用軟布擦去塵埃。

（9）鐵心極面磨損過度而不平。處理方法只能是換鐵心。

（二）線圈斷電時，銜鐵不釋放或釋放緩慢

（1）觸頭發(fā)生熔焊。當(dāng)流過觸頭的電流過大時，大電流產(chǎn)生的高溫容易使閉合的觸頭熔焊在一起，觸頭熔焊后不容易斷開，會導(dǎo)致銜鐵無法釋放，應(yīng)用刀片輕輕掛掉焊芯，若熔焊嚴(yán)重，則更換觸頭。

（2）鐵心極面有油污。維修方法是用干凈軟布將油污抹去。

（3）鐵心磨損過大，更換鐵心。

（4）機械可動部分被卡住，轉(zhuǎn)軸生銹或歪斜。消除卡住現(xiàn)象，對于生銹轉(zhuǎn)軸，用刀片輕輕刮掉銹跡，對于歪斜的轉(zhuǎn)軸，修理端正。機械活動部分被卡住或轉(zhuǎn)軸生銹、歪斜。維修方法是排除卡住現(xiàn)象、清除及潤滑生銹部位。

（5）觸頭彈簧壓力過小，銜鐵在彈簧壓力的作用下釋放緩慢，應(yīng)調(diào)整觸頭參數(shù)。

（6）反作用力彈簧損壞，維修方法是更換反作用力彈簧。

（三）接觸器線圈過熱或燒損

（1）電源電壓過高。流過線圈的電流將增大，應(yīng)將電源電壓調(diào)到合適值。

（2）電源電壓過低。銜鐵不能可靠吸合，觸點將會出現(xiàn)時而接通時而斷開的情況，由于觸點在接通和斷開瞬間，流過線圈的電流很大，會引起線圈電流過大，使線圈過熱，甚至燒毀線圈。銜鐵吸合不完全，導(dǎo)致線圈電流增大（此故障伴隨著振動和噪聲）。處理辦法要視引起銜鐵吸合不完全的原因而采取相應(yīng)的措施。

（3）線圈技術(shù)參數(shù)如額定電壓與實際使用條件不符，調(diào)換合適的線圈。

（4）操作頻率過高。處理辦法是延長操作間隔時間或更換適應(yīng)高操作頻率的線圈或接觸器觸點接通和斷開太頻繁，將使線圈電流過大。選擇其他合適的接觸器。

（5）線圈制造不良或絕緣損壞。更換線圈，排除引起線圈絕緣損壞的故障。

（6）使用環(huán)境條件特殊：如空氣潮濕，含有腐蝕性氣體或環(huán)境溫度過高，采用特殊設(shè)計的線圈。因安裝環(huán)境空氣潮濕或含腐蝕性氣體以至線圈損壞、漏電。處理辦法是更換特種絕緣線圈及采取防潮、防蝕的措施。

（7）運動部分卡住，檢查卡住部位位置，排除故障現(xiàn)象。

（8）交流鐵心吸合表面錯位或有污垢、灰塵、銹蝕，清除障礙物，使表面平整。

（9）線圈發(fā)生匝間短路。處理方法是更換線圈。

（四）運行過程中噪聲大

（1）電源電壓過低。銜鐵抖動過程中產(chǎn)生噪音，應(yīng)調(diào)高電源電壓。

（2）短路環(huán)斷裂。短路環(huán)具有消除銜鐵抖動和噪音的作用，短路環(huán)斷裂將導(dǎo)致噪聲無法消除，應(yīng)調(diào)換鐵心或重裝短路環(huán)。

（3）鐵心極面磨損過度而不平，更換鐵心。

（4）鐵心極面有污垢、塵?；蛏P。清理鐵心極面。

（5）觸頭彈簧壓力過大。銜鐵抖動，產(chǎn)生噪音，調(diào)整觸頭彈簧壓力。

（6）磁系統(tǒng)歪斜或機械上卡住，使鐵心不能吸合。排除機械卡住故障。

（五）觸頭熔焊

（1）操作頻率過高或工作電流過大，斷開容量不夠。采用的處理方法是更換額定電流大一些的接觸器。

（2）長期超載使用。流過觸點的電流增大，觸點周圍的高溫灼傷觸頭。

（3）觸頭彈簧壓力過小或過大，調(diào)整觸頭彈簧壓力。

（4）負(fù)載側(cè)短路。短路故障使控制線路產(chǎn)生很大的短路電流，應(yīng)切斷電源，檢查負(fù)載控制線路，排除短路故障，更換觸頭。當(dāng)觸頭分?jǐn)嗄芰Σ蛔?，發(fā)生負(fù)載側(cè)短路后觸頭便被粘住。處理辦法是更換觸頭，最徹底的辦法是改用觸頭分?jǐn)嗄芰Ω咭粰n的接觸器。

（5）閉合過程中振動過于劇烈，而且發(fā)生多次的振動。處理方法是查明振動原因（如線圈所供電壓過低，使吸合振動而引起觸頭振動），再采取相應(yīng)措施。

（6）觸頭嚴(yán)重?zé)g后，接觸面大大縮小、以致接觸不良。維修方法是：用細(xì)銼刀小心修整，恢復(fù)接觸面，若不能恢復(fù)則更換新觸頭。

三、交流接觸器常見故障解決后的主要意義

（1）減少了交流接觸器的事故發(fā)生率，降低了檢修成本。

（2）延長了交流接觸器的使用壽命，更好的發(fā)揮它在安全保產(chǎn)中的作用。

（3）能夠正常地保證設(shè)備的開停要求，滿足生產(chǎn)需要。

交流接觸器型號很多，在實際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)選用原則來選擇與負(fù)載相匹配的類型。選好接觸器，投入運行。由于接觸器在實際運行中出現(xiàn)故障是不可難免的，但可以采取措施減少故障發(fā)生機率。

參考文獻：

[1]王福成，黃河.電氣控制與PLC應(yīng)用[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2009（10）.

[2]李道霖，李彥梅.電氣控制與PLC原理及應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2009（07）.

[作者簡介]劉波，男，助理工程師，研究方向：電氣自動化。