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交流接触器选型

交流接触器选型

接触器的选用应按满足被控制设备的要求进行,除额定工作电压应与被控设备的额定电压相同外,被控设备的负载功率、使用类别、操作频率、工作寿命、安装方式及尺寸以及经济性等是选择的依据。

1、接触器的串并联使用  
 
    有许多用电设备是单相负载,因此,可将多极接触器的几个极并联使用。如电阻炉、电焊变压器等。当用几个极并联起来使用时,可以选用较小容量的接触器。但必须注意,并联后接触器的约定发热电流并不完全与并联的极数成正比。这是由于积极动、静触头回路的电阻值不一定完全相等,以致使流过积极的电流不是平均分配。所以,两析并联后电流只可增加到1.8倍,三极并联后,电流只可增加到2~2.4倍。  

    另外,需要指出,由于并联后的各极触头不可能同时接通和断开,因此,不能提高接通和分断能力。  

    有时,可将接触器的几个极串联起来使用,由于触头断口的增多可以将电弧分割成许多段,提高了灭弧能力,加速电弧的熄灭。所以几个极串联后可以提高其工作电压,但不能超过接触器的额定绝缘电压。串联后的接触器的约定发热电流和额定工作电流不会改变。

2、电源频率的影响  
 
    对于主电路而言,频率的变化影响集肤效应,频率高时集肤效应增大,对大多数的产品来说50赫与60赫对导电回路的温升影响不是很大。但对于吸引线圈而言就需要予以注意,50赫设计的吸引线圈用于60赫时电磁线的磁通将减少,吸力也将有所减少,是否能用要看其设计的裕度。一般情况下,用户最好按其标定值使用,订货时按使用的操作电源频率订货。

3、操作频率的影响 

    接触器每小时操作循环数对触头的烧损影响很大,选用时应予以注意,接触器的技术参数中给出了适用的操作频率。当用电设备的实际操作频率高于给定数值时,接触器必需降容使用。

4、控制电热设备用交流接触器的选用
这类设备有电阻炉、调温加热器等,此类负载的电流波动范围很小,按使用类别分属于AC-1,接触器控制此类负载是很轻松的,而且操作也不频繁。因此,选用接触器时,只要按接触器的约定发热电流Ith等于或大于电热设备的工作电流的1.2倍。
例一:试选用一接触器来控制380V、15KW三相Y形接法的电阻炉。
解:先算出各相额定工作电流Ie。
Ith=1.2Ie=1.2×22.7=27.2A
因而可选用约定发热电流Ith≥27.2A的任何型号接触器。如:CJ20-25、 CJX2-18、CJX1-22、CJX5-22等型号。

5、控制照明设备用接触器的选用

照明设备的类型很多,不同类型的照明设备,起动电流和起动时间也不一样。此类负载为使用类别AC-5a或AC-5b。如起动时间很短,可选择其约定发热电流Ith等于照明设备工作电流Ie的1.1 倍即可,起动时间稍长以及功率因数较低的,可选择其约定发热电流比照明设备的工作电流更大一些,参见表1。
表1 控制照明设备的接触器选用原则
序号 照明设备名称 起动电源 COSΦ
  起动时间min 接触器选用原则
1 白炽灯 15Ie 1   Ith≥1.1Ie
2 混合照明灯 1.3Ie ≈1 3 Ith≥1.1×1.3Ie
3 荧光灯 ≈2.1Ie 0.4~0.6   Ith≥1.1Ie
4 高压水银灯 ≈1.4Ie 0.4~0.6 3~5 Ith≥1.1×1.4Ie
5 高压碘灯 1.4Ie 0.4~0.5 5~10 Ith≥1.1×1.4Ie
6 金属卤素灯 (1.4~2)Ie 0.5~0.6 5~10 Ith≥1.1×2Ie
7 带功率因数补偿的序号3-序号6 20Ie     按补偿电容起动电流选用
 
6、控制电焊变压器用接触器的选用
电焊变压器因二次侧的电极短路而出现陡削的大电流,在一次侧出现较大的电流,所以,必需按变压器的额定功率、额定工作电流、电极短路时一次侧的短路电流及焊接频率来选用接触器。此类负载使用类别属AC-6a类。表2为选用参考表。

选用接触器 变压器额定工作电流Ie(A) 变压器额定功率Se(KVA) 变压器一侧短路电流Id(A)
220V 380V 220V 380V
CJ20-63 30 11 20 300 300
CJ20-100 53 20 30 450 450
CJ20-160 66 25 40 600 600
CJ20-250 105 40 70 1050 1050
CJ20-250 130 50 90 1800 1800

7、笼型感应电动机AC-3使用类别用接触器的选用

电动机有笼型和绕线型电动机,其使用类别分别为AC-2,AC-3和 AC-4,因此,对不同型式和使用类别的电动机用选用不同结构的接触器。
笼型电动机的起动电流约为6倍电动机额定电流Ie,接触器分断电流为电动机额定电流Ie。其使用类别分别为AC-3,如:水泵、风机、拉丝机、镗床、印刷机以及钢厂中的热剪机等,这里可选用直动式交流接触器。
选用的方法有查表法和查选用曲线法,在产品样本中直接列出在不同额定工作电压下的额定工作电流和可控制电动机的功率,以免除用户的换算,这时可以按电动机功率或额定工作电流,用查表法选用接触器。

8、绕线式感应电动机AC-2使用类别用接触器的选用

此类负载下接触器的接通电流与分断电流均为2.5倍电动机的额定电流Ie。即AC-2使用类别,一般选用转动式交流接触器较合适。因为其电寿命比直动式的高,而且便于维修。选用时可按电动机额定电流查表即可。(注意:每小时操作循环次数较高的场合,不宜选用CJ12B)。也可选用直动式交流接触器,但其电寿命不如转动式。AC-3电寿命为 120万的直动式接触器,在AC-2使用,其电寿命约为十万次左右。

9、笼型感应电动机AC-4使用类别用接触器的选用
当电动机处于点动或需反向运转、反接制动时,负载与AC-3不同,其接通电流为6Ie。为AC-4使用类别。
给出了额定电压380V、AC-4条件下接触器的额定工作电流值,据此,可计算出AC-4使用类别下可控电动机功率Pm。例如,CJX1-9型交流接触器在380V、AC-4条件下其额定工作电流为 3.3A。我们知道电动机的额定输出功率=3UeIeCOSΦη
其中:Ue-电动机的额定电压;
Ie-电动机的额定电流;
COSΦ-电动机的功率因数;
η-电动机的效率。
将上述接触器AC-4条件下的额定电流值3.3A代入上式,假定电机的 COS=0.85, η=0.9,则
=3×380×3.3×0.85×0.9=1.66KW
即CJX1-9交流接触器在 380V、AC-4使用类别下可控制的三相笼型电动机约在1.66KW以下。
如果触头寿命允许适当缩短,则AC-4的额定工作电流可适当增大。在很低的通断频率时,AC-4使用类别的接触器可按照AC-3使用类别选择。
 
10、混合负荷电动机负载用接触器的选用
在许多情况下,接触器是在AC-3和AC-4或AC-2和AC-4条件下混合使用,即在正常通断与点动操作方式下混合使用。混合使用的触头寿命X可用下述公式计算:
X=A/1+0.01*C*(A/B-1)
式中:A-正常负荷下的触头寿命;
B-点动操作下的触头寿命;
C-点动操作占通断次数的百分比。
例如:一台37KW的三相鼠笼电动机,COSΦ=0.85,380V,Ie=72A,使用3TB48型接触器在混合工作方式下进行切换操作,其点动(AC-4)占开关操作总次数的30%,试求接触器触头寿命X。
查3TB48型接触器的寿命曲线,得到:
AC-3时的电寿命  A=1.2× 次
AC-4时的电寿命  B=5×次
C=30%,则混合工作方式中接触器的寿命为:X=15.2*104

11、电容器用接触器的选用
前已述及因接触器接通电容器组时会出现很大的合闸涌流,触头闭合过程中烧损严重,因此一般都要求接触器降容使用。
CJ19系列切换电容器接触器专为切换电容器而设计,并采用了串联电阻抑制涌流的措施。
表7 CJ19系列接触器配用电容器
接触器型号 额定工作电流A 可控制电容器容量KVar
220V 380V
CJ19-25 17 6 12
CJ19-32 23 9 18
CJ19-43 29 10 20
CJ19-63 43 15 30

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