交流接触器的选用——接触器的使用类别及典型负载




1. 使用类别
见下表 使用类别代号 典型用途举例
AC－1 　　无感或微感负载、电阻炉
AC－2 　　绕线式感应电动机的起动、分断
AC－3 　　笼型感应电动机的起动、运转中分断
AC－4 　　笼型感应电动机的起动、反接制动或反向运转、点动
AC－5a 　　放电灯的通断
AC－5b 　　白炽灯的通断
AC－6a 　　变压器的通断
AC－6b 　　电容器组的通断
AC－7a 　　家用电器和类似用途的低感负载
AC－7b 　　家用的电动机负载
AC－8a 　　具有手动复位过载脱扣器的密封制冷压缩机中的电动机
AC－8b 　　具有自动复位过载脱扣器的密封制冷压缩机中的电动机
2. 典型负载
不同的用电设备其负载性质和通断过程的电流变化相差很大，因此对接触器的要求也有所不同，常用的负载有以下数种：
2.1 电热元件负载
对电热元件负载中用的线绕电阻元件，其接通电流可达额定电流的1.4倍，例如用于室内供暖，电烘箱及电热空调等设备。若考虑网络电压升高10％，则电阻元件的工作电流也将相应增大。因此，在选择接触器的额定工作电流时，应予以考虑。这类负载被划分在AC1使用类别中。
2.2 照明装置
当接通照明装置中的白炽灯负载时，有较大的冲击电流产生，约为额定电流的15倍，若考虑到容许电压升高10％，电流也将相应增加，其使用类别被划分在AC－5b中。
其它不同的照明灯，其接通时的冲击电流值和起动时间不同，负载功率因数也不等于1。它们被划分在AC-5a。
2.3 低压变压器负载
当接通低压变压器时，会出现一个持续时间甚短的峰值电流，可达变压器额定电流的15－20倍，它与变压器的绕组布置及铁心特性有关。例如，用于电焊机上的变压器，操作是在变压器的次级侧通过电焊条将电路短路来接能电源的，电焊机使用时频繁地产生突发性的强电流，从而使变压器初级侧的开关装置承受很大的应力。在此情况下，必须知道变压器输出额定工作电流、电焊条短接时的短路电流以及焊接频率等参数和操作条件，其使用类别划分在AC－6a中。
2.4 电容器负载
接通电容器时产生瞬态充电过程，充电电流可达很高的数值，同时伴随着频率可从几百到几千赫的振荡，因此，它对开关电器提出了严峻的要求。接通电容器对电流的振幅和频率，由电路的电网电压、电容器的容量及电路中的电抗值所决定，并与此馈电变压器和连接导线的截面、长度有关。
为了较经济地切换电容器，并防止在不利的工作条件下使开关电器的触头发生接通熔焊，一般可在电容器及支路中串入附加电感或电阻以限制电流，并减小接通电路时对电网的影响。此类使用类别划分在AC－6b中。
2.5 电动机负载
低压电动机是最常用的负载之一。交流电动机常用的有绕线式电动机和鼠笼式感应电动机。
绕线式电动机起动时，在转子电路中接入电阻以限制起动电流。但不同的负载起动时间不同，负载越重起动时间越长。用于绕线式电动机切换的接触器属于AC－2使用类别。
鼠笼式电动机一般采用直接起动，起动电流冲击衰减后随后流过的是稳态电流Ie，一般的鼠笼式电动机起动电流（有效值）IA为4～8倍的电动机额定电流IN。电动机的空载电流IO＝（0.95～0.2）Ie，正常负载下的起动时间tA<10秒，重载起动时tA可大于10秒。用于切换鼠笼式电动机正常起动和在运转中分断的接触器属于AC－3使用类别。
而运行在鼠笼式电动机正常起动并同时进行反接制动，或者是反向运转、点动情况下的接触器，因其接通电流和分断电流均是电动机的起动电流。这种工作类别的开关电器属于AC－4，它比AC－3工作类别的要求严酷得多。
交流接触器的选用方法
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、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。
2、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
3、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。



4、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。