电动机控制电路主回路中的三个元件,接触器与断路器有何关系?

2022-07-01     小小师傅维修

原标题:电动机控制电路主回路中的三个元件,接触器与断路器有何关系?

继电器和接触器,同属低压电器,但继电器属于辅助回路电器,或叫做控制电器、二次回路电器,接触器则属于主回路电器,或叫做一次回路电器。

所谓主回路,指的是能量传递的回路。主回路的特点是电压高、电流大、电弧强烈。

所谓辅助回路,指的是执行控制、信号放大和传递、电参量采集和调节的回路。辅助回路的电流一般不超过5A。

注意1:主回路的中的电接触叫做触头,辅助回路的电接触叫做触点。

区别于继电器,接触器配备了灭弧装置,其目的就是消除触头上的开断电弧。我们看下图:

图1:接触器的结构模式图

我们从图1中看到了接触器的触头,以及灭弧罩。

我们再看下图:

图2:普通的中间继电器

我们从图2中很清晰地看到,中间继电器的触点并未配灭弧罩。

我们看下图:

图3:电动机控制电路主回路中的三个元件,接触器与断路器之间有何关系?

我们知道,电动机控制主回路三元件之一的断路器执行短路保护,接触器执行合分操作,热继电器执行过载保护。当发生短路时(见图3),断路器开断需要一定的时间,此时不管是接触器还是热继电器,它们都必须在一定的时间内承受短路电流的冲击。在国家标准GB14048.4-2010《低压开关设备和控制设备 第4-1部分:接触器和电动机起动器、机电式接触器和电动机起动器(含电动机保护器)》中,把接触器与断路器之间的配合关系叫做SCPD:

图4:接触器与断路器之间的SCPD配合关系

图4中类型1的接触器可以承受8倍额定电流的过流能力,而类型2的接触器则具有10倍额定电流的过流能力。我们选用接触器时优选SCPD类型2的配合关系。

SCPD关系对于继电器来说,完全不具备。也就是说,继电器与执行短路保护的元器件(一般是熔断器)之间不存在配合关系。

我猜想,题主所谓的接触器式继电器指的是开断电流较大的继电器。

我们看下图:

图5:ABB的Emax断路器操控电路

图5的最左侧,其中的M是断路器的储能电机,它的工作电流可达10A,对它执行操控就需要题主所指的接触器式继电器。然而,即便是此类型继电器,它与接触器也不具有可比性。

知道为何接触器触头必须要有配合关系?这与触头斥力有关。关于触头斥力,我写过一个帖子,如下:

请问低压开关柜中,断路器的触头有哪些种类?19 赞同 · 5 评论回答

继电器的触点斥力相对接触器就小很多。

继电器相对接触器更重要的是接触的可靠性,所以继电器一般采取点接触以加大触点压强。继电器的触点弹跳相对接触器触头更严重,所以我们在PLC等开关量输入处理程序中要配套20毫秒的延迟判误。

接触器触头承受短路电流热冲击的能力比继电器触点要强很多。我们看下图:

图6:我的《电器基础理论》课件摘录:触头的熔焊与热稳定性

从图6中我们看到1秒钟的时刻是关键值,1秒之前触头熔化电流很大,之后由于接触电阻的变化熔化电流基本恒定。所以不管是接触器也好,是断路器也好,热稳定性电流参数Icw所对应的时间长度一般是1秒。

相对接触器,继电器的触点根本就没有这个参数,也不存在动热稳定性。

文章来源: https://twgreatdaily.com/zh-hans/5972bbcdf01b938a7d217709d9155481.html