交流接觸器的選用和故障分析

王婷

[摘 要] 交流接觸器作為電力拖動控制電路中的最基本且使用廣泛的電氣元件，本文淺析如何從實際工作條件出發，滿足被控設備的要求選用接觸器，同時討論使用過程中會出現各種故障現象和排除方法。

[關鍵詞] 選用原則常見故障維修

交流接觸器是一種用來頻繁地遠距離控制自動接通或斷開主電路的控制電器，主要控制對象是電動機，實現遠距離操作，還可實現零電壓、欠電壓保護功能，具有使用壽命長，工作可靠，維護方便等優點。小型的接觸器還經常作為中間繼電器配合主電路使用，是一種應用非常廣泛的電磁式電器。

一、交流接觸器的選用原則

交流接觸器作為通斷負載電源的設備，其選用應從實際工作條件出發，按滿足被控制設備的要求進行，主要的選擇依據為：主觸頭的額定工作電壓、額定工作電流，吸引線圈的電壓等級，輔助觸頭的數量與種類，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、安裝尺寸以及經濟性。

1、主觸頭額定電壓的選擇：交流接觸器的電壓應大于或等于所控制線路的電壓。

2、主觸頭額定電流的選擇： 交流接觸器主觸頭的額定電流應大于或等于負載的額定電流。即負載的計算電流要符合接觸器的容量等級，要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。

3、分斷電流的選擇：應大于負載運行時分斷需要電流，對于啟動時間長的負載，分斷電流大于負載運行時分斷需要電流。例如電動機若啟動電流在 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。

4、負載的計算電流選擇：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。

5、接觸器吸引線圈的額定電壓的選擇：當控制線路簡單、使用電器較少時，為了節省變壓器，可直接選用380或220 的電壓；當控制線路較復雜、可選用36V或110V電壓的線圈，以保證安全。

6、接觸器觸頭數量和種類的選擇：應能滿足控制線路的需要。

7、操作頻率的選擇：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， 額定電流選擇應該加大一倍。

8、短路保護元件參數的選擇：應和接觸器參數配合選用。例如：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；熔斷器的額定電流應大于線路的額定電流。

9、分斷能力的選擇：分斷能力指接觸器在規定條件下能不同類型的接觸器在給定的電壓下接通和分斷的預期電流值。分斷能力不同，根據在接觸器分斷短路電流時，不應發生熔焊、

二、接觸器常見故障

（一）觸頭的故障及維修

1.觸頭過熱或燒焦

動、靜觸頭間存在著接觸電阻，有電流通過時便會發熱，正常情況下觸頭的溫升不會超過允許值。但當動、靜觸頭間的接觸電阻過大或通過的電流過大時，觸頭發熱嚴重，使觸頭溫度超過允許值，造成觸頭特性變壞，甚至產生觸頭熔焊和燒焦。遇到這種問題，首先應該檢查負荷電流是否超過接觸器額定電流太多，或者是否用于頻繁起動的場合，確屬這種情況，則應更換大容量的交流接觸器。如果被控對象是三相電動機，則應檢查三相觸頭是否同步。如果不同步，三相電機起動時短時間內屬于缺相運行，導致起動電流過大，應進行調整。

另外，動、靜觸頭間接觸電阻過大 ，也會引起觸頭嚴重發熱造成觸頭間接觸電阻增大的原因有 ：一是觸頭壓力不足。一般是觸頭壓力越大 ，接觸電阻越小。測觸頭壓力可用紙條法測定，方法是取一條比觸頭稍寬一點的紙條，放在觸頭之間，交流接觸器閉合時，若紙條很容易抽出，說明觸頭壓力不足；若將紙條拉斷，說明壓力過大。小容量交流接觸器稍用力能將紙條拉出并且紙條完好，大容量電器用力能拉出紙條但有破損，則認為觸頭壓力合適。若接觸電阻由于觸頭壓力增大，首先應調整壓力彈簧，若經調整后壓力仍達不到標準要求，則應更換新觸頭。二是觸頭表面接觸不良。造成觸頭表面接觸不良的主要原因有：油污和灰塵在觸頭表面形成一層電阻層；銅質觸頭表面氧化；觸頭嚴重燒蝕后，接觸面大大縮小，也致接觸不良。維護方法是：對觸頭表面的油污，可用煤油或四氯化碳清洗，銅質觸頭表面的氧化膜應用小刀輕輕刮去，如果是銀的氧化物不必除去。對電弧灼傷的觸頭，應用刮刀或細銼修整，恢復接觸面。

2.觸頭磨損

觸頭磨損就是觸頭在使用過程中，其厚度會變薄，這就使觸頭磨損。磨損深度不能超過1mm。

3.觸頭熔焊

動、靜觸頭接觸面熔化后焊在一起不能分的的現象，稱為觸頭熔焊。發生觸頭熔焊，必須查清原因，修理時只有更換新觸頭。發生熔焊常見原因有：有負載側短路、操作電壓過低使交流接觸器吸合不可靠或振動、觸頭壓力彈簧損壞使觸頭壓力過小、滅弧裝置損壞及接觸器容量過小，使負載電流超過觸頭容量等。

（二） 電磁系統的故障及維修

1.銜鐵吸不上

當交流接觸器的線圈接通電源后 ，銜鐵不能被鐵心吸合 ，應立即斷開電源 ，以免線圈被燒毀。銜鐵吸合不上的主要原因有 ：電源電壓過低或電壓波動較大；線圈斷線、燒毀或線圈額定電壓過低；鐵心歪斜，或機械部分卡住；觸頭彈簧壓力與釋放彈簧壓力過大；鐵心極面有異物或磨損過度而不平等。

發生觸點吸合不上故障，首先檢查電源供電是否正常，用歐姆表測量一下接觸器的線圈是否通路，再測量一下按鈕觸點在按下去時是否能接觸上。查看一下線圈使用的電壓是否與電源線電壓相符合。檢查彈簧壓力是否異常，觸頭歪斜要扶正，看一下觸點表面是否平滑。

2.銜鐵不釋放

當線圈斷電后，觸頭在彈簧力的作用下，應立即脫離電源釋放銜鐵脫離電源。若銜鐵不釋放 ，此時應立即斷開電源開關，以免發生意外事故。銜鐵不能釋放的主要原因有：觸頭熔焊；鐵心極面有油污；鐵心磨損過大；機械可動部分被卡住，轉軸生銹或歪斜；觸頭彈簧壓力過小；反作用力彈簧損壞等。

3.鐵心噪音大

電磁系統在運行中發出低沉的嗡嗡聲是正常的 ，若聲音過大或異常 ，可判定電磁系統發生故障。其原因有：

（1）電源電壓過低，銜鐵抖動過程中產生噪音，應調高電源電壓。

（2）銜鐵與鐵芯接觸面接觸不良與銜鐵歪斜。銜鐵與鐵芯生銹或油垢、塵埃等異物侵入鐵芯極面，使動、靜鐵芯吸合不嚴密，導致吸合時產生振動和噪聲，如果振動由鐵心端面上的油垢引起，應拆下清洗。如果是由斷面變形或磨損引起，可用細砂布平鋪在平鐵板上，來回推動鐵心將端面修平整。清除異物即可消除噪聲。

（3）短路環損壞。短路環具有消除銜鐵抖動和噪音的作用，

短路環斷裂將導致噪聲無法消除，應調換鐵心或重裝短路環，并用環氧樹脂加固。

（4）機械方面的原因。如果觸頭壓力過大或因活動部分受到卡阻 ，使銜鐵和鐵心不能完全吸合，都會產生較強烈的振動和噪音。

4.線圈的故障及其修理

線圈的主要故障是由于所通過的電流過大導致線圈過熱甚至燒毀。線圈電流過大的主要原因有 ：

（1）線圈兩端電壓過高或過低。電源電壓過高。流過線圈的電流將增大，應將電源電壓調到合適值。電源電壓過低。銜鐵不能可靠吸合而產生振動，觸點將會出現時而接通時而斷開的情況，流過線圈的電流劇增，使線圈過熱，甚至燒毀線圈。銜鐵吸合不完全，導致線圈電流增大，處理辦法要視引起銜鐵吸合不完全的原因而采取相應。

（2）線圈匝間短路。接觸器在長期潮濕環境狀態下使用，就會導致線圈絕緣強度下降或損壞，容易造成匝間擊穿短路。

（3）鐵心與銜鐵吸合有間隙。由于制造上的原因或臟物使磁路間隙過大，銜鐵與鐵心間不能完全吸合或接觸不緊密，產生漏電電流增大，使線圈發熱甚至燒毀。

另外，操作頻率過高，使用環境空氣潮濕，含有腐蝕性氣體或環境溫度過高等因素，也會導致線圈發熱，可視不同情況進行處理，或采用特殊設計的線圈方式等方法。