印刷設備中交流接觸器的選用
發布時間：2024-06-16 點擊：83
本文闡述了交流接觸器的選用，介紹了交流接觸器的工作原理和使用方法。印刷設備中常用交流接觸器的選用主要通過交流接觸器的結構與參數、交流接觸器所帶的負載和所處工作環境來綜合考慮。
低壓交流接觸器主要用于通斷電氣設備電源，可以遠距離控制動力設備，在接通、斷開設備電源時避免人身傷害。交流接觸器的選用對動力設備和電力線路正常運行非常重要。
1 交流接觸器的結構與參數
通常要求交流接觸器裝置結構緊湊，使用方便，動靜觸頭的磁吹裝置良好，滅弧效果好，最好達到零飛弧，溫升小。交流接觸器按照滅弧方式可分為空氣式和真空式，按照操控方式分為電磁式、氣動式和電磁氣動式。
接觸器額定電壓參數分為高壓和低壓，低壓一般為380v、500v、660v、1140v等。
電流參數有額定工作電流、約定發熱電流、接通電流及分斷電流、輔助觸頭的約定發熱電流及接觸器的短時耐受電流等。一般接觸器型號參數給出的是額定工作電流，比如施耐德的lc1-d25，主觸頭的額定工作電流為25a，而額定工作電流和選定的負載電流、電壓等級有關。
交流接觸器線圈按照電壓分為36v、127v、220v、380v等，接觸器的極數分為2、3、4、5極等。輔助觸頭根據常開常閉各有幾對，根據控制需要選擇。
其他參數還有接通、分斷次數、機械壽命、電壽命、最大允許操作頻率、最大允許接線線徑以及外形尺寸和安裝尺寸等。
2 交流接觸器的選用原則
接觸器作為通斷負載電源的設備，接觸器的選用應按滿足被控制設備的要求進行，除額定工作電壓與被控設備的額定工作電壓相同外，被控設備的負載功率、使用類別、控制方式、操作頻率、工作壽命、安裝方式、安裝尺寸以及經濟性是選擇的依據。選用原則如下。
1)交流接觸器的電壓等級要和負載相同，選用的接觸器類型要和負載相適應。
2)負載的計算電流要符合接觸器的容量等級，即計算電流小于等于接觸器的額定工作電流。接觸器的接通電流大于負載的啟動電流，分斷電流大于負載運行時分斷需要電流，負載的計算電流要考慮實際工作環境和工況，對于啟動時間長的負載，半小時峰值電流不能超過約定發熱電流。
3)按短時的動、熱穩定校驗。線路的三相短路電流不應超過接觸器允許的動、熱穩定電流，當使用接觸器斷開短路電流時，還應校驗接觸器的分斷能力。
4)接觸器吸引線圈的額定電壓、電流及輔助觸頭的數量、電流容量應滿足控制回路接線要求。要考慮接在接觸器控制回路的線路長度，一般推薦接觸器的操作電壓值要能夠在85%～110%的額定電壓值下工作。如果線路過長，由于電壓降太大，接觸器線圈對合閘指令有可能不起反應；由于線路電容太大，可能對跳閘指令不起作用。
5)根據操作次數校驗接觸器所允許的操作頻率。如果操作頻率超過規定值，額定電流應該加大一倍。
6)短路保護元件參數應該和接觸器參數配合選用。選用時可參見樣本手冊，樣本手冊一般給出的是接觸器和熔斷器的配合表。接觸器和空氣斷路器的配合要根據空氣斷路器的過載系數和短路保護電流系數來決定。接觸器的約定發熱電流應小于空氣斷路器的過載電流，接觸器的接通、斷開電流應小于斷路器的短路保護電流，這樣斷路器才能保護接觸器。實際中接觸器在一個電壓等級下約定發熱電流和額定工作電流比值在1～1.38之間，而斷路器的反時限過載系數參數比較多，不同類型斷路器不一樣，所以兩者間配合很難有一個標準，不能形成配合表，需要實際核算。
7)接觸器和其它元器件的安裝距離要符合相關國標、規范，要考慮維修和走線距離。
3 不同負載下交流接觸器的選用
為了使接觸器不會發生觸頭粘連燒蝕，延長接觸器壽命，接觸器要躲過負載啟動最大電流，還要考慮到啟動時間的長短等不利因素，因此要對接觸器通斷運行的負載進行分析，根據負載電氣特點和該電力系統的實際情況，對不同的負載啟停電流進行計算校合。
1)控制電熱設備用交流接觸器的選用
這類設備有電阻爐、調溫設備等，其電熱元件負載中用的繞線電阻元件，接通電流可達額定電流的1.4倍，如果考慮到電源電壓升高等，電流還會變大。此類負載的電流波動范圍很小，按使用類別屬于ac-1，操作也不頻繁，選用接觸器時只要按照接觸器的額定工作電流等于或大于電熱設備的工作電流1.2倍即可。
2)電動機用接觸器的選用
電動機用接觸器根據電動機使用情況及電動機類別可分別選用ac-2～4，對于啟動電流在6倍額定電流，分斷電流為額定電流下可選用ac-3，如風機、水泵等，可采用查表法及選用曲線法，根據樣本及手冊選用，不用再計算。
繞線式電動機接通電流及分斷電流都是2.5倍額定電流，一般啟動時在轉子中串入電阻以限制啟動電流，增加啟動轉矩，使用類別ac-2，可選用轉動式接觸器。
當電動機處于點動、需反向運轉及制動時，接通電流為6ie，使用類別為ac-4。可根據使用類別ac-4下列出電流大小計算電動機的功率。公式為：pe=3ueiecos￠η。其中，ue：電動機額定電流；ie:電動機額定電壓；cos￠：功率因數；η：電動機效率。
如果允許觸頭壽命短，ac-4電流可適當加大，在很低的通斷頻率下改為ac-3類。
根據電動機保護配合的要求，堵轉電流以下電流應該由控制電器接通和分斷。大多數y系列電動機的堵轉電流≤7ie，因此選擇接觸器時要考慮分、合堵轉電流。規范規定：電動機運行在ac-3下，接觸器額定電流不大于630a時，接觸器應當能承受8倍額定電流至少10s。
對于一般設備用電動機，工作電流小于額定電流，啟動電流雖然達到額定電流的4～7倍，但時間短，對接觸器的觸頭損傷不大，接觸器在設計時已考慮此因素，一般選用觸頭容量大于電動機額定容量的1.25倍即可。對于在特殊情況下工作的電動機要根據實際工況考慮。如電動葫蘆屬于沖擊性負載，重載啟停頻繁，反接制動等，所以計算工作電流要乘以相應倍數，由于重載啟停頻繁，選用4倍電動機額定電流，通常重載下反接制動電流為啟動電流2倍，所以對于此工況要選用8倍額定電流。
4 交流接觸器的安裝
交流接觸器吸合、斷開時振動比較大，在安裝時盡量不要和振動要求比較嚴格的電氣設備安裝在一個柜子里，否則要采用防震措施，一般盡量安裝在柜子下部。交流接觸器的安裝環境要符合產品要求，安裝尺寸應該符合電氣安全距離、接線規程，而且要檢修方便。
交流接觸器的選用不僅與所通斷的負載、接觸器所在回路的電力系統各阻抗參數有關，還和控制方式、使用環境及使用要求有關，所以選擇交流接觸器時要全面考慮，逐步計算各參數數值，達到選用合理、使用方便的效果。
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低壓交流接觸器主要用于通斷電氣設備電源，可以遠距離控制動力設備，在接通、斷開設備電源時避免人身傷害。交流接觸器的選用對動力設備和電力線路正常運行非常重要。
1 交流接觸器的結構與參數
通常要求交流接觸器裝置結構緊湊，使用方便，動靜觸頭的磁吹裝置良好，滅弧效果好，最好達到零飛弧，溫升小。交流接觸器按照滅弧方式可分為空氣式和真空式，按照操控方式分為電磁式、氣動式和電磁氣動式。
接觸器額定電壓參數分為高壓和低壓，低壓一般為380v、500v、660v、1140v等。
電流參數有額定工作電流、約定發熱電流、接通電流及分斷電流、輔助觸頭的約定發熱電流及接觸器的短時耐受電流等。一般接觸器型號參數給出的是額定工作電流，比如施耐德的lc1-d25，主觸頭的額定工作電流為25a，而額定工作電流和選定的負載電流、電壓等級有關。
交流接觸器線圈按照電壓分為36v、127v、220v、380v等，接觸器的極數分為2、3、4、5極等。輔助觸頭根據常開常閉各有幾對，根據控制需要選擇。
其他參數還有接通、分斷次數、機械壽命、電壽命、最大允許操作頻率、最大允許接線線徑以及外形尺寸和安裝尺寸等。
2 交流接觸器的選用原則
接觸器作為通斷負載電源的設備，接觸器的選用應按滿足被控制設備的要求進行，除額定工作電壓與被控設備的額定工作電壓相同外，被控設備的負載功率、使用類別、控制方式、操作頻率、工作壽命、安裝方式、安裝尺寸以及經濟性是選擇的依據。選用原則如下。
1)交流接觸器的電壓等級要和負載相同，選用的接觸器類型要和負載相適應。
2)負載的計算電流要符合接觸器的容量等級，即計算電流小于等于接觸器的額定工作電流。接觸器的接通電流大于負載的啟動電流，分斷電流大于負載運行時分斷需要電流，負載的計算電流要考慮實際工作環境和工況，對于啟動時間長的負載，半小時峰值電流不能超過約定發熱電流。
3)按短時的動、熱穩定校驗。線路的三相短路電流不應超過接觸器允許的動、熱穩定電流，當使用接觸器斷開短路電流時，還應校驗接觸器的分斷能力。
4)接觸器吸引線圈的額定電壓、電流及輔助觸頭的數量、電流容量應滿足控制回路接線要求。要考慮接在接觸器控制回路的線路長度，一般推薦接觸器的操作電壓值要能夠在85%～110%的額定電壓值下工作。如果線路過長，由于電壓降太大，接觸器線圈對合閘指令有可能不起反應；由于線路電容太大，可能對跳閘指令不起作用。
5)根據操作次數校驗接觸器所允許的操作頻率。如果操作頻率超過規定值，額定電流應該加大一倍。
6)短路保護元件參數應該和接觸器參數配合選用。選用時可參見樣本手冊，樣本手冊一般給出的是接觸器和熔斷器的配合表。接觸器和空氣斷路器的配合要根據空氣斷路器的過載系數和短路保護電流系數來決定。接觸器的約定發熱電流應小于空氣斷路器的過載電流，接觸器的接通、斷開電流應小于斷路器的短路保護電流，這樣斷路器才能保護接觸器。實際中接觸器在一個電壓等級下約定發熱電流和額定工作電流比值在1～1.38之間，而斷路器的反時限過載系數參數比較多，不同類型斷路器不一樣，所以兩者間配合很難有一個標準，不能形成配合表，需要實際核算。
7)接觸器和其它元器件的安裝距離要符合相關國標、規范，要考慮維修和走線距離。
3 不同負載下交流接觸器的選用
為了使接觸器不會發生觸頭粘連燒蝕，延長接觸器壽命，接觸器要躲過負載啟動最大電流，還要考慮到啟動時間的長短等不利因素，因此要對接觸器通斷運行的負載進行分析，根據負載電氣特點和該電力系統的實際情況，對不同的負載啟停電流進行計算校合。
1)控制電熱設備用交流接觸器的選用
這類設備有電阻爐、調溫設備等，其電熱元件負載中用的繞線電阻元件，接通電流可達額定電流的1.4倍，如果考慮到電源電壓升高等，電流還會變大。此類負載的電流波動范圍很小，按使用類別屬于ac-1，操作也不頻繁，選用接觸器時只要按照接觸器的額定工作電流等于或大于電熱設備的工作電流1.2倍即可。
2)電動機用接觸器的選用
電動機用接觸器根據電動機使用情況及電動機類別可分別選用ac-2～4，對于啟動電流在6倍額定電流，分斷電流為額定電流下可選用ac-3，如風機、水泵等，可采用查表法及選用曲線法，根據樣本及手冊選用，不用再計算。
繞線式電動機接通電流及分斷電流都是2.5倍額定電流，一般啟動時在轉子中串入電阻以限制啟動電流，增加啟動轉矩，使用類別ac-2，可選用轉動式接觸器。
當電動機處于點動、需反向運轉及制動時，接通電流為6ie，使用類別為ac-4。可根據使用類別ac-4下列出電流大小計算電動機的功率。公式為：pe=3ueiecos￠η。其中，ue：電動機額定電流；ie:電動機額定電壓；cos￠：功率因數；η：電動機效率。
如果允許觸頭壽命短，ac-4電流可適當加大，在很低的通斷頻率下改為ac-3類。
根據電動機保護配合的要求，堵轉電流以下電流應該由控制電器接通和分斷。大多數y系列電動機的堵轉電流≤7ie，因此選擇接觸器時要考慮分、合堵轉電流。規范規定：電動機運行在ac-3下，接觸器額定電流不大于630a時，接觸器應當能承受8倍額定電流至少10s。
對于一般設備用電動機，工作電流小于額定電流，啟動電流雖然達到額定電流的4～7倍，但時間短，對接觸器的觸頭損傷不大，接觸器在設計時已考慮此因素，一般選用觸頭容量大于電動機額定容量的1.25倍即可。對于在特殊情況下工作的電動機要根據實際工況考慮。如電動葫蘆屬于沖擊性負載，重載啟停頻繁，反接制動等，所以計算工作電流要乘以相應倍數，由于重載啟停頻繁，選用4倍電動機額定電流，通常重載下反接制動電流為啟動電流2倍，所以對于此工況要選用8倍額定電流。
4 交流接觸器的安裝
交流接觸器吸合、斷開時振動比較大，在安裝時盡量不要和振動要求比較嚴格的電氣設備安裝在一個柜子里，否則要采用防震措施，一般盡量安裝在柜子下部。交流接觸器的安裝環境要符合產品要求，安裝尺寸應該符合電氣安全距離、接線規程，而且要檢修方便。
交流接觸器的選用不僅與所通斷的負載、接觸器所在回路的電力系統各阻抗參數有關，還和控制方式、使用環境及使用要求有關，所以選擇交流接觸器時要全面考慮，逐步計算各參數數值，達到選用合理、使用方便的效果。
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