永磁式交流接觸器工作原理

安裝在接觸器聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)上極性固定不變的永磁鐵，與固化在接觸器底座上的可變極性軟磁鐵相互作用，從而達(dá)到吸合、保持與釋放的目的。軟磁鐵的可變極性是通過與其固化在一起的電子模塊產(chǎn)生十幾到二十幾毫秒的正反向脈沖電流，而使其產(chǎn)生不同的極性。根據(jù)現(xiàn)場需要，用控制電子模塊來控制設(shè)定的釋放電壓值，也可延遲一段時(shí)間再發(fā)出反向脈沖電流，以達(dá)到低電壓延時(shí)釋放或斷電延時(shí)釋放的目的，使其控制的電機(jī)免受電網(wǎng)晃電而跳停，從而保持生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定這就是松峰電氣首創(chuàng)的具有“防晃電”功能的交流接觸器。

永磁交流接觸器的革新技術(shù)特點(diǎn)是用永磁式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)取代了傳統(tǒng)的電磁鐵驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),即利用永久磁鐵與微電子模塊組成的控制裝置,置換了傳統(tǒng)產(chǎn)品中的電磁裝置,運(yùn)行中無工作電流,僅由微弱信號電流(0.8-1.5mA)。微電子模塊中包含六個(gè)基本的部分：1.電源整流； 2.控制電源電壓實(shí)時(shí)檢測； 3.釋放儲能(有的也有吸合儲能,但不是必須有)； 4.儲能電容電壓檢測； 5.抗干擾門檻電壓檢測；6.釋放邏輯電路。這6部分是永磁操作機(jī)構(gòu)電子控制部分的必要組成,如果缺少任何一個(gè)部分,操作機(jī)構(gòu)在特定的情況下就沒法正常工作。這6個(gè)部分,也就決定了操作機(jī)構(gòu)可以具備抗晃電功能。

自從世界上第一臺交流接觸器問世以來，國內(nèi)外各制造廠生產(chǎn)的數(shù)以億計(jì)的傳統(tǒng)型交流接觸器，在使用過程中總是存在以下明顯不足：

u 幾乎接觸器的損壞都集中在觸頭和線圈燒壞這兩點(diǎn)上；

u 合閘線圈長期通電，消耗電能；

u 噪音無法消除，甚至有時(shí)難以承受等。

河南松峰電氣制造的永磁交流接觸器與傳統(tǒng)交流接觸器相比，永磁交流接觸器有以下無可比擬的優(yōu)點(diǎn)：

1．節(jié)能：

傳統(tǒng)接觸器的合閘保持是靠合閘線圈通電產(chǎn)生電磁力來克服分閘彈簧來實(shí)現(xiàn)的，一旦電流變小使產(chǎn)生的電磁力不足以克服彈簧的反作用力，接觸器就不能保持合閘狀態(tài)，所以，傳統(tǒng)交流接觸器的合閘保持是必須靠線圈持續(xù)不斷的通電來維持的，這個(gè)電流從數(shù)十到數(shù)千毫安。而永磁交流接觸器合閘保持依靠的是永磁力，而不需要線圈通過電流產(chǎn)生電磁力來進(jìn)行合閘保持，只有電子模塊的0.8mA—1.5mA的工作電流，因而，能最大限度地節(jié)約電能，節(jié)電率高達(dá)99.8%以上。2、 無噪音：

傳統(tǒng)交流接觸器合閘保持是靠線圈通電使硅鋼片產(chǎn)生電磁力，使動(dòng)靜硅鋼片吸合，當(dāng)電網(wǎng)電壓不足或動(dòng)靜硅鋼片表面不平整或有灰塵、異物等時(shí)，就會(huì)有噪音產(chǎn)生。而永磁交流接觸器合閘保持是依靠永磁力來保持的，因而不會(huì)有噪音產(chǎn)生。

3、 無溫升：

傳統(tǒng)接觸器依靠線圈通電產(chǎn)生足夠的電磁力來保持吸合，線圈是由電阻和電感組成的，長期通以電流必然會(huì)發(fā)熱，另一方面，鐵芯中的磁通穿過也會(huì)產(chǎn)生熱量，這兩種熱量在接觸器腔內(nèi)共同作用，常使接觸器線圈燒壞，同時(shí)，發(fā)熱降低主觸頭容量。而永磁交流接觸器是依靠永磁力來保持的，沒有維持線圈，自然也就沒有溫升。

4、 觸頭不振顫：

傳統(tǒng)交流接觸器的吸持是靠線圈通電來實(shí)現(xiàn)的，吸持力量跟電流、磁隙有關(guān)，當(dāng)電壓在合閘與分閘臨界狀態(tài)波動(dòng)時(shí)，接觸器處于似合似分狀態(tài)，便會(huì)不斷地振顫，造成觸頭熔焊或燒毀，而使電機(jī)燒壞。而永磁交流接觸器的吸持，完全依靠永磁力來實(shí)現(xiàn)，一次完成吸合，電壓波動(dòng)不會(huì)對永磁力產(chǎn)生影響，要么處于吸合狀態(tài)，要么處于分閘狀態(tài)，不會(huì)處于中間狀態(tài)，所以不會(huì)因振顫而燒毀主觸頭，燒壞電機(jī)的可能性就大大降低。

5、 壽命長，可靠性高：

接觸器壽命和可靠性主要是由線圈和觸頭壽命決定的。傳統(tǒng)交流接觸器由于它工作時(shí)線圈和鐵芯會(huì)發(fā)熱，特別是電壓、電流、磁隙增大時(shí)容易導(dǎo)致發(fā)熱而將線圈燒毀，而永磁交流觸器不存在燒毀線圈的可能。觸頭燒蝕主要是由分閘、合閘時(shí)產(chǎn)生的電弧造成的。與傳統(tǒng)接觸器相比，永磁交流接觸器在合閘時(shí)，除同樣有電磁力作用外，還具有永磁力的作用，因而合閘速度較傳統(tǒng)交流接觸器快很多，經(jīng)檢測，永磁交流接觸器合閘時(shí)間一般小于20ms，而傳統(tǒng)接觸器合閘速度一般在60ms左右。分閘時(shí)，永磁交流接觸器除分閘彈簧的作用外，還具有磁極相斥力的作用，這兩種作用使分閘的速度較傳統(tǒng)接觸器快很多，經(jīng)檢測，永磁交流接觸器分閘時(shí)間一般小于25ms，而傳統(tǒng)接觸器分閘速度一般在80ms以上。此外，線圈和鐵芯的發(fā)熱會(huì)降低主觸頭容量，電壓波動(dòng)導(dǎo)致的吸力不夠或振顫會(huì)使傳統(tǒng)接觸器主觸頭發(fā)熱、拉弧甚至熔焊。永磁交流接觸器觸頭壽命與傳統(tǒng)交流接觸器觸頭相比，在同等條件下壽命提高3-5倍。

6、 防電磁干擾：

永磁交流接觸器使用的永磁體磁路是完全密封的，，在使用過程中不會(huì)受到外界電磁干擾，也不會(huì)對外界進(jìn)行電磁干擾。

A、 使用時(shí)，應(yīng)定期檢查產(chǎn)品各部件，要求可動(dòng)部分無卡住，緊固件無松脫現(xiàn)象，各部件如有損壞，應(yīng)及時(shí)更換。

B、 觸頭表面應(yīng)經(jīng)常保護(hù)清潔，不允許涂油，當(dāng)觸頭表面因電弧作用而形成金屬小珠時(shí)，應(yīng)及時(shí)清除。當(dāng)觸頭嚴(yán)重磨損后，應(yīng)及時(shí)調(diào)換觸頭。但應(yīng)注意，銀及銀基合金觸頭表面在分?jǐn)嚯娀r(shí)生成的黑色氧化膜接觸電阻很低，不會(huì)造成接觸不良現(xiàn)象，因此不必銼修，否則將會(huì)大大縮短觸頭壽命。

C、 原來帶有滅弧室的接觸器，決不能不帶滅弧室使用，以免發(fā)生短路事故，陶土滅弧罩易碎，應(yīng)避免碰撞，如有碎裂，應(yīng)及時(shí)調(diào)換。

通常來說,接觸器的選型有諸多因素外與負(fù)載密切相關(guān)，而負(fù)載種類繁多，不同負(fù)載有不同的電流特性。我們必需了解不同負(fù)載的不同起動(dòng)電流。

1）電熱元件負(fù)載 1.4倍（AC-1）；

2）照明負(fù)載 15倍 （AC-5b）；

3）低壓變壓器負(fù)載 15-20倍 （AC<"urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />-6a）；

4）電容器負(fù)載 可達(dá)20-30倍，一般在電路中串附加電感或電阻限流 （AC-6b）；

5）電動(dòng)機(jī)負(fù)載 繞線式電動(dòng)機(jī)切換的3-5倍

（AC-2）；鼠籠電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流為6-8倍，電壓為額定電壓，正常運(yùn)轉(zhuǎn)后分?jǐn)嗟碾娏魇穷~定電流，但電壓因有反電勢僅為額定電壓的0.17倍（AC-3）,而AC-4類屬于在起動(dòng)中接通和分?jǐn)囝?都要在6倍電流下進(jìn)行,因此使用條件最為苛刻。接觸器的選用應(yīng)按滿足被控制設(shè)備的要求進(jìn)行，除額定工作電壓應(yīng)與被控設(shè)備的額定電壓相同外，被控設(shè)備的負(fù)載功率、使用類別、操作頻率、工作壽命、安裝方式及尺寸以及經(jīng)濟(jì)性等是選擇的依據(jù)。

永磁式交流接觸器為國家“九五”計(jì)劃的結(jié)晶，是民族工業(yè)的驕傲。

永磁式交流接觸器操作機(jī)構(gòu)是由電子和微電子元器件組成的智能式線路控制器控制的，它必須具有電磁兼容性（EMC）認(rèn)證，為了能在電磁環(huán)境中正常工作，并且不能對其它設(shè)備和系統(tǒng)構(gòu)成電磁干擾和磁干擾，就應(yīng)將永磁式交流接觸器的永磁體磁路完全密封在可導(dǎo)電金屬外殼內(nèi)，并做好接地。這種電磁屏蔽使得內(nèi)外磁場完全有效的隔離，互不干擾。為防止外界的鐵磁物，鐵質(zhì)粉塵等的吸入并粘附在永磁鐵的接觸面上造成磁阻增加、保持力下降、使動(dòng)、靜主觸頭保持不了正常的吸合狀態(tài)，就要將永磁式接觸器的永磁體可靠密封，不密封或半密封的方法是絕不可行的。

永磁機(jī)構(gòu)吸合時(shí)，吸合的沖擊力不可直接作用于永磁體（磁鋼）上，永磁式交流接觸器的永磁材料抗沖擊力相對比較弱，數(shù)千次、數(shù)萬次頻繁動(dòng)作后，容易將永磁體敲裂，導(dǎo)致磁性下降，造成操作機(jī)構(gòu)失靈。這就要求永磁式交流接觸器在吸合時(shí)的沖擊力一定要進(jìn)行很好的轉(zhuǎn)換，避免損壞永磁體。

智能式電子線路控制應(yīng)進(jìn)行必要的優(yōu)化設(shè)計(jì)，各種規(guī)格技術(shù)參數(shù)的永磁式交流接觸器技術(shù)特性是不一樣的，從6A到630A交流接觸器近二十種規(guī)格如果采用同一種線路控制顯然是不合理的，它很有可能造成接觸器動(dòng)、靜主觸頭合不上，快速動(dòng)作不釋放或燒毀控制線路等故障。

新一代的永磁式交流接觸器在國內(nèi)研制生產(chǎn)時(shí)間還不太長，還缺乏比較成熟的完善經(jīng)驗(yàn)，良好的質(zhì)量意識是產(chǎn)品質(zhì)量的必要保證，生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制需要大量工裝夾具和試驗(yàn)設(shè)備來支撐。封閉磁路用的可導(dǎo)電金屬外殼材料，可使用薄鋼板、不銹鋼及坡莫合金等。另外，除了要保證良好的電磁屏蔽性能外，還應(yīng)要求接觸器的散熱性能要好，這對封閉的電子、微電子以及線路壽命的長短至關(guān)重要。