ZZC1系列交流接触器结构介绍之三

4.静触头系统

静触头系统由导电材料和电接触材料制成,用于接通电路和联结外部电路。

静触头系统通常包括用于静触头和外部导线联结的联结板、带有接触器核心部件静触点的静触头。静触头的结构应该有利于接触器动作时的可靠接通和分断时快速切断电路,同时,应该使接触器工作时主电路能耗尽可能小。从减小能耗的角度出发,触头和联结板制成整体更为有利;但从节约资源考虑,接触器的机械寿命要高于电寿命,电触头是易损件,分体式结构方便于触头的更换。

为了快速分断电弧、提高触头的电动稳定性和SCPD的耐受能力,静触头制成U型。

为了减小触头的电磨损,使触头分断时电弧弧根快速移出触头,静触头上装有灭弧件,灭弧件由导磁的钢材制成,可将电弧快速从触头引入灭弧室,使电流跳过静触头从联结板直接流向电弧。

图15 U型静触头图16静触头和联结板图17 装有灭弧件的静触头

触点是接触器的核心部件,由导电性好、性能稳定、接触电阻小、耐电磨损性能优越和可焊性强的材料制成,目前广泛采用AgCdO材料,但该材料含有一定的有害物质,正逐渐为其他材料所替代。触点是接触器成本的主要构成,随着银价的变动,本系列接触器动静触点所占产品总成本的30%—50%不等。

联结板用螺钉固定在底座上,静触头和灭弧件用螺钉固定在联结板上。静触头上留有通孔,旋具可插入拧动螺钉,方便更换静触头和灭弧件。

当长期使用后触头电磨损严重时,应及时更换触头。灭弧件用于引导电弧,当灭弧件损坏后应及时更换,以免造成触头加速磨损。

灭弧件与静触点相邻部位应略低于静触点平面(考虑触头的磨损),这样,既可使电弧弧根快速脱离静触头,又不至于影响动静触头的可靠接触(防止动触头偏斜时碰到灭弧件)。

应使静触头触点保持在相同高度的平面上,确保各极同步接触。

联结板是连接外部电路和内部电路的重要部件。联结板一端与外部电路相联。联结板接线端的结构适用于快速、牢固和外部导线相联结,联结不会损坏外部导线并且不会自动松脱;联结板有足够的强度,确保最大允许导线在正常接线时联结板和底板不受损坏;联接板的接线端具有可靠连接该规格最大和最小电流导线的能力;联接板及其联结具有良好的导电性能、接触导电性能和热传导性,这种性能是稳定的,不受时间和气候的影响,在进行特殊处理后,还适应恶劣环境的影响;联接板在安装允许的最大导线后,导线间的距离满足电气绝缘的需要。

为了改善接触导电性、接触稳定性和提高温升允许值,联结板通常采取银或锡的电镀保护层,在电联结部位压花等措施。

为了提高接触器的IP防护等级,联结板可以方便地加装接线端子防护盖。

5.动触头系统

动触头系统,其作用是接通主电路。

对于直动式接触器,动触头为桥型触头,从电气角度接通两静触头。动触头由导电触桥、引弧角和接触器核心部件动触点组成。与静触头相同,动触头的结构应该有利于接触器动作时可靠接通、分断时快速切断电路,同时,应该使接触器工作时主电路能耗尽可能小。

为了使动静触头可靠接触,减小接触瞬间的动触头弹跳,动触头还配有片状弹簧,电磁吸力通过触头支架—片状弹簧,再加压倒动静触头之间。片状弹簧接触动触桥的间距应等于或略大于上下动触点与静触点接触的间距。当导向件对触桥本体无限位作用时,片状弹簧与触桥的配合还应对触桥本体起限位的作用。

触桥和片状弹簧是接触器应力最大的部件之一,无论是结构还是材料的使用,必须确保在其寿命期间内不发生断裂。

根据接触器电流大小、寿命的不同和灭弧的需要,动触桥桥体分别采用钢材或铜材。桥体采用钢材时需要采用导电性能优越的铜材增强其导电性,减少接触器工作时动触桥的能耗,降低动触桥温升,以提高动触桥的电寿命。

在满足产品温升和电性能的前提下,动触桥应尽可能减小重量,以提高寿命和改善动作性能。

动触头严重磨损后,应及时更换。以免影响接触器正常工作。

静触头系统、动触头系统、触头支架(主触头弹簧),构成接触系统。它是接触器的最核心部件。

6.灭弧系统

灭弧系统用于快速灭弧,使接触器分断时电路快速分断。

灭弧系统包括灭弧罩和静触头处的灭弧件、动触头的弧角。广义讲还包括接触系统的结构设计。

灭弧罩通常由耐高温、耐电弧的绝缘材料制成,围绕触头形成小室,其中常有金属隔断,在动静触头处还有导磁材料制成的引弧角,使动静触头分离时,电弧的弧根快速从动静触点处移开,电弧导入灭弧室快速熄灭。好的灭弧罩应该能快速熄灭触头分断时的电弧、尽量减小熄弧时触点材料的磨损、燃弧时游离气体飞离灭弧罩的距离在许可范围内,在灭弧罩缝隙处防止游离气体造成极间短路。图21 灭弧罩内部

图22 1—4极灭弧罩外观(未加面板) 

图中灭弧罩顶部还有一面板,可防止电弧从顶部出口直接向前喷出。而热气流可以从灭弧罩和面板的空缝中上下流出。

灭弧罩内上下动静触头的相应位置固定有多片钢质的灭弧栅片,灭弧片端部有高低错落的锯齿形,便于电弧进入,具有吸引电弧、拉长电弧、冷却电弧和隔断电弧的功能,阻止交流电弧过零后的重燃。由于电弧的作用,灭弧罩和灭弧栅片会逐渐烧损。灭弧罩可以更换。

灭弧罩用简单、可靠的方法固定在底座上,用户在维修时可快速拆卸灭弧罩。灭弧罩上有两个带深沉孔的通孔,一根带一字或十字螺钉头的无螺纹螺钉,套上圆柱形弹簧后穿过该通孔,穿出部分具有弯钩或插上横销,使螺钉无法在弹簧力的作用下从通孔中退出。底板的对应位置有一字形通孔,底板底部有与一字方向垂直的凹槽。灭弧罩盖在底板上,用旋具推进螺钉,使其头部弯钩或横销穿过底板一字孔,然后使螺钉转动90度,松开螺钉,使弯钩或横销落在凹槽内,灭弧罩就可牢固地固定在底板上,反之,再推进螺钉转动90度就可拆卸灭弧罩。此种安装方式与采用螺钉安装的方式相比,具有拆装快速,防止因螺钉头滑槽、螺钉螺纹锈蚀无法拆卸的优点。

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