交流接触器线圈直流工作过程分析

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1、交流接触器线圈直流工作过程分析西蒙电气商城/2010-02-23［太］［史］［企］抽芯机在使用中经常烧坏接触器主触点，其现象为接触器铁芯抖动。原因分析:抽芯机电机为.5KW,额定电流15A,起动时的最人电流约有105A。电源电缆为6mm2,长度最长时有300m。接触器二次线圈工作电压是通过变压器降压的36V安全电压。从现象分析为电机起动电流在电源电缆上的电压损失太大，接触器线圈因电压过低吸不住。计算电缆上的电压损失：（铜20°C时的电阻率p为0.0172Q*mm2/M）电缆芯线电阻电缆损失电压如果电缆长度为100米，电机起动电流Iq为（6倍额定值）90A，电缆上的电压损失还有：交流

2、接触器铁芯（线圈）工作过程是：刚接通电源时，铁芯（磁路）没有闭合，感抗很小，吸合电流很大，磁动势（通过线圈的电流X线圈匝数）很大，使铁芯衔铁克服弹簧弹力，很快吸合。铁芯衔铁吸合后，铁芯磁路闭合，线圈感抗很大，线圈中的电流很小，磁动势很小。正常电压下，这个工作磁动势在线圈铁芯上产生（对衔铁）的吸力大于弹簧的弹力，接触器能正常工作。如果线圈上的电压低于95%额定值时，励磁电流太小，铁芯吸力会克服不了弹簧的弹力而不能正常工作。交流接触器抖动现象是：电动机起动前，因没有电流，电压正常，接触器吸合，电动机起动；电动机起动电流引起（电缆损失电压）抽芯机上电压降低，接触器铁芯吸力克服不了弹簧的弹

3、力而跳开，电机电流被切断，接触器再次吸合……,这样就是接触器不断地吸合、跳开。接触器抖动时在不断地切断电动机很大的起动电流，烧坏接触器主触点。根据接触器工作耍求，380-39.5=340.5V,已经不能正常工作了。而电缆加长到300米时，接触器电压只有223.6V,说明一般的接触器不能在抽芯机上正常工作。需要找一种释放电压低的接触器替换，常规无法找到这种交流接触器。按照电磁铁的工作原理，电磁铁吸力与衔铁气隙的平方成反比，电磁铁吸住衔铁后，衔铁气隙很小，克服弹簧弹力的磁动势也很小。交流接触器由于吸合后线圈的感抗很大，工作电流很小，铁芯吸力克服不了弹簣的弹力而跳开。如果把交流接触器线圈

4、工作在直流状态下，有可能会降低接触器线圈的释放电压。按照交流接触器线圈工作在直流状态的设想，用几种规格的交流接触器做实验。测量得到试验数据:127V40A接触器线吸合电流Tx=l.1A吸合直流电压Uzx=52V线圈直流电阻r=Uzx/Ix=47.3Q释放电流If=O.05A释放直流电压Uf=6V线圈线径+0.23™（按每平方毫米2.5A计算）长期工作允许电流lg=0.10A110V40A接触器线圈吸合电流Ix=l.25A吸合直流电压Uzx=49V线圈直流电阻r=Uzx/Tx=39.2Q释放电流Tf=0.08A释放直流电压Uf=6V线圈线径*0.28mm（按每平方毫米2.5A计算）长

5、期工作允许电流Ig=0.15A（按每平方毫米3.5A计算）长期工作允许电流Ig=0.22A36V40A接触器线圈吸合电流lx=5.2A电流太大，不考虑使用。根据实验数据，需要考虑安全方面，电压要低；考虑元件通用性，一般二次侧控制电器使用电流都在5A以下；变压器必须定制（无相应电压等级）；线圈工作电流接近释放电流，会产生工作不可靠现象，而增人工作电流后冇线圈过热的可能：由于实验时接触器是平放的，存在衔铁重力和无摩擦阻力，正常工作时无衔铁重力有摩擦阻力，需要加大吸合电压。解决方法：尽量使用电压低的，用110V交流接触器。用110V交流接触器，能满足电流在5A以下。变压器（因抽芯机急用）

6、先在36V上加绕到（49+0.9X1.25）68V。允许工作电流在散热条件好的情况下，最大能用到4.5A/mm2,我们用3.5AAim2计算。电路原理图:元件工作原理及计算：整流桥：（包括续流二极管）耐压Vf=68X110%Xl.414彡106V电流If=Vf/r=106/39.2彡2.7A选耐压200V3A以上的型号在线圈中直流的电流不能突变，反向并联在接触器线圈上的续流二极管能快速释放线圈屮的电磁能量，减小断开回路电流接点的电弧，接触器快速跳开。滤波电容：在接触器工作中，电感量很大，为防止整流后的脉动电压过零吋衔铁吸合不稳，加上电容器后，组成r型滤波电路，加上电容器后，能提高接

7、触器吸合时的电压(1.414/0.9)1.57倍(桥式整流电压为68X0.9=61.2V，加滤波电容后的空载电压为68X1.414=96.15V)o考虑电源电压增加10%达105.8V,选200V。接触器吸合过程中，电容器能提供(96.15-61.2)X1000X10-6=35X10-3库仑电量。接触器吸合过程以0.2秒计算，平均电流[(96.15-61.2)X0.72+61.2]+39.2=2.2A计算式中的(96.15-61.2)X0.72部分是电容器在96.15