交流接触器短路环工作原理及作用
交流接触器作用和工作原理
交流接触器作用和工作原理交流接触器是一种中间控制元件，其优点是可频繁的通、断线路，以小电流控制大电流。
配合热继电器工作还能对负载设备起到一定的过载保护作用。
因为它是靠电磁场吸力通、断工作的，相对于人手动分、合闸电路，它更高效率，更灵活运用，可以同时分、合多处负载线路，还有自锁功能，通过手动短接吸合后，就能进入自锁状态持续工作。
交流接触器是电力拖动和自动控制系统中应用最普遍的一种低压控制电器。
作为执行元件，用于接通、分断线路、或频繁的控制电动机等设备运行。
由动、静主触头，灭弧罩，动、静铁芯，辅助触头和支架外壳等组成。
电磁线圈通电后，使动铁芯在电磁力作用下吸合，直接或通过杠杆传动使动触头与静触头接触，接通电路。
电磁线圈断电后，动铁芯在复位弹簧作用下自动返回，俗称释放，触头分开，电路分断。
超过九成以上的自动化控制电力系统都用到了接触器，可见它的使用范围有多么广。
交流接触器工作原理当线圈通电时,静铁芯产生电磁吸力,将动铁芯吸合,由于触头系统是与动铁芯联动的,因此动铁芯带动三条动触片同时动作,主触点闭合,和主触点机械相连的辅助常闭触点断开，辅助常开触点闭合，从而接通电源。
当线圈断电时,吸力消失, 动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用力而分离,使主触头断开,和主触点机械相连的辅助常闭触点闭合，辅助常开触点断开，从而切断电源。
一:一般三相接触器一共有8个点，三路输入，三路输出，还有是控制点两个。
输出和输入是对应的，很容易能看出来。
如果要加自锁的话，则还需要从输出点的一个端子将线接到控制点上面。
二: 首先应该知道交流接触器的原理。
他是用外界电源来加在线圈上，产生电磁场。
加电吸合，断电后接触点就断开。
知道原理后，你应该弄清楚外加电源的接点，也就是线圈的两个接点，一般在接触器的下部，并且各在一边。
其他的几路输入和输出一般在上部，一看就知道。
还要注意外加电源的电压是多少（220V或 380V），一般都标得有。
并且注意接触点是常闭还是常开。
交流接触器的结构和工作原理[交流接触器用途分类结构原理]
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交流接触器的结构和工作原理[交流接触器用途分类结构原理]交流接触器用途分类结构原理江苏省泗阳县李口中学沈正中一、接触器用途接触器是一种自动化的控制电器，广泛用于频繁接通或分断交、直流电路和一些控制电路。
交流接触器利用主接点来开闭电路，用辅助接点来执行控制指令。
主接点一般只有常开接点，而辅助接点常有两对具有常开和常闭功能的接点，小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用，从而起到远程控制或弱电控制强电的功能。
具有控制容量大，可远距离操作，配合继电器可以实现定时操作，联锁控制，各种定量控制和失压及欠压保护，广泛应用于自动控制电路，其主要控制对象是电动机，也可用于控制其它电力负载，如电热器、照明、电焊机、电容器组等。
二、接触器分类接触器按被控电流的种类可分为交流接触器和直流接触器。
这里主要介绍常用的交流接触器。
交流接触器又可分为电磁式、永磁式和真空式。
三、交流接触器构造原理1. 型号说明接触器产品型号规格繁多，不同的型号有不同的含义，(1) C型号为标准型号，近年来，新开发了B系列交流接触器，其型号为BXX。
(2)电磁式交流接触器型号为CJ。
真空式交流接触器型号为CZ。
2. 电磁式交流接触器的结构和工作原理(1)结构：交流接触器的动作动力交流电磁铁，电磁铁由两个“山”字形的幼硅钢片叠成，其中一个固定，在上面套上线圈，工作电压有多种供选择。
为了使磁力稳定，铁芯的吸合面，加上短路环。
交流接触器在失电后，依靠弹簧复位。
另一半是活动铁芯，构造和固定铁芯一样，用以带动主接点和辅助接点的开短。
主要由电磁系统、触点系统、灭弧系统及其它部分组成。
①电磁系统：电磁系统包括电磁线圈和铁心，是接触器的重要组成部分，依靠它带动触点的闭合与断开。
②触点系统：交流接触器的接点，由银钨合金制成，具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。
触点是接触器的执行部分，包括主触点和辅助触点。
主触点的作用是接通和分断主回路，控制较大的电流，而辅助触点是在控制回路中，以满足各种控制方式的要求。
高级维修电工试题(有答案)
１、什么叫集映效应？答：当交流电通过导线时，导线截面上各处电流分布不均匀，中心处电流密度小，而越靠近表面电流密度越大，这种电流分布不均匀的现象称为集肤效应（也称趋肤效应）。
２、什么叫涡流？涡流的产生有哪些害处？答：当交流电流通过导线时，在导线周围会产生交变的磁场。
交变磁场中的整块导体的内部会产生感应电流，由于这种感应电流在整块导体内部自成闭合回路，很象水的旋涡，所以称做涡流。
涡流不但会白白损耗电能，使用电设备效率降低，而且会造成用电器（如变压器铁芯）发热，严重时将影响设备正常运行。
３、请你写出异步电动机起动转矩的公式？并说明起动转矩和电压、电抗、转子电阻的关系？答：起动转矩的公式为：M= （1/ ω 1 ）×（3U 1 2 r 2 ’ 2 )/[(r 1 +r 2 ’) 2 +(x δ 1 +x’ δ 2 ) 2 ] 根据公式可知：起动转矩M 与电网电压U 1 2 成正比。
在给定电压下，电抗越大起动转矩M 越小。
绕线式异步电动机，转子回路串入电阻，可增加起动转矩。
４、什么叫电动机的力矩特性或机械特性？什么叫硬特性？什么叫软特性？答：电动机外加电压不变，转速随负载改变而变化的相互关系叫力矩特性或机械特性，如果负载变化时，转速变化很小的叫做硬特性，转速变化大的叫软特性。
５、如何提高电动机机械特性的硬度？答：提高特性的硬度措施是采用反馈调节，特别是采用转速负反馈或电压负反馈与电流正反馈可以得到较硬的力矩特性，这样电动机负载从空载到满载转速可以变化的很小。
６、在什么情况下必须选用绕线式三相异步电动机转子电路中接入变阻器的作用是什么？答：在要求起动转矩大或重载情况下起动的设、如吊车等，应选用绕线式三相异步电动机。
其接入就阻器的作用是：（ 1 ）减小起动电流；（ 2 ）增大起动转矩，使电动机能够带着负载比较平稳地起动。
７、同步电机与异步电机主要区别是什么？答：同步电动机与异步电动机的主要区别是：同步电动机在稳态和电网频率f1 为常数的条件下，其平均转速n 恒为同步转速而与负载大小无关。
什么是短路环？它是怎么用的？
在交流电过零时，电流为零，接触器的铁心磁感应强度也为零。
为了接触器不产生抖动，就加一个短路环（请注意短路环只占铁心的一半）。
，短路环是嵌装在铁心某一端的铜环（不是完全焊接，是又绝缘皮的，否则与铁芯就是一体的，起不到作用），由于交流电磁铁通入交流电，磁场交变，产生的吸力是脉动的，这会引起衔铁振动。
加入短路环后，由于在短路环中产生的感应电流，阻碍了穿过它的磁通变化，使磁极的两部分磁通之间出现相位差，因而两部分磁通所产生的吸力不会同时过零，即一部分磁通产生的瞬时力为零时，另一部分磁通产生的瞬时力不会是零，其合力始终不会有零值出现。
这样就可减少振动及噪声。
在交流电过零时，电流为零，但电流变化率却是最大，也就是说在短路环上的感应电流最大，此时短路环铁心的一半，与另一半形成磁路，继续吸牢交流接触器，从而消除交流接触器的抖动简单应用为扩展扬声器的高频响应及提升高频的SPL，扬声器厂家常常采用在磁芯上套铜短路环的工艺，使铜环中产生与频率升高的电流相反的涡流，使阻抗降低，音圈输入电流增大，从而使扬声器高频输出增加，频响展宽，这种设计还减少了谐波失真分量，从而减少失真。
提问人的追问2009-08-12 10:39两部分磁通所产生吸力的合力不会有零值出现，为什么这样就可以减少震动及噪音？回答人的补充2009-08-12 10:55短路环是一个导电的环。
材料可以是铜，铝，铁等任何导电材料。
心铁上，磁隙内等地方的电镀铜也算。
心铁，各导磁板，能导电的也算。
甚至磁铁本身，铝镍钴，钐钴，钕铁硼的，都算。
效果有不同，导电率高的效果较好。
可以放的地方：套在心铁上，放在磁隙上方，放在磁隙下方，放在磁隙内部，放在心铁根部。
或者以上的任何组合。
这些历史上都有人做过。
或者采用导电的磁铁，导电的导磁材料，也算虚拟的短路环。
形态：可以真的是一个环，可以是在心铁上电镀的导电材料，可以是个大长圆筒，套在心铁上，套在磁隙里，上面还可以伸出来一节，顺便做散热用。
接触器
（3）灭弧装置 容量在10A以上的接触器都有 灭弧装置，对于小容量的接触器，常采用双断口 触点灭弧、电动力灭弧、相间弧板隔弧及陶土灭 弧罩灭弧。对于大容量的接触器，采用纵缝灭弧 罩及栅片灭弧。高压接触器多采用真空灭弧。 （4）其他部件 包括反作用弹簧、缓冲弹簧、 触点压力弹簧、传动机构及外壳等。
图1-11 交流接触器结构示意图
此电磁吸力克服弹簧反力使得衔铁吸合，带动触点 机构动作，常闭触点打开，常开触点闭合，互锁或 接通线路。线圈失电或线圈两端电压显著降低时， 电磁吸力小于弹簧反力，使得衔铁释放，触点机构 复位，断开线路或解除互锁。这个功能就是接触器 的失压保护功能。
图1-11 交流接触器结构示意图
短路环
为了消除交流接触器工作时的振动和噪声，交流接触器的电磁铁心上 必须装有短路环。图1-12所示为交流接触器上短路环的示意图。
CJ
/
接触器
交流
设计序号
CZ
/
接触器
直流
设计序号
主触点数 额定电流
常闭主触点数 常开主触点数 额定电流
交流接触器的符号
交、直流接触器的图形符号及文字符号如图1-13所示。
图1-13 接触器图形、文字符号
交流接触器的应用
接触器的选择应遵循的原则
（1）根据负载性质选择接触器的结构形式及使用类别。 （2）主触头的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流。 要注意的是接触器的额定工作电流是在规定的条件下（额定 工作电压、使用类别、操作频率等）能够正常工作的电流值， 当实际使用条件不同时，这个电流值也将随之改变。
故障现象 触点熔焊
铁心噪声过大 线圈过热或烧毁
产生原因 1. 操作频率过高或过负载 使用 2. 负载侧短路 3. 触点弹簧压力过小 4. 触点表面有电弧灼伤 5. 机械卡阻
PLC部分课后题解
①
刀架停止前行
退刀
③
刀架停
2、无进给切削
提高加工精度，完成切削行 程后继续切削，然后退出
Q
FU
FR
. .. .
KM2
.. .
FR
M 3~
SB3
SB1
KM1
SB2 KM2
SQ2 KM2 KM1
SQ1 KT
KM1 KM2
缓慢吸合继 电器线圈
SQ2
延时闭合
KT
时间原则控制
常开触点
第14页/共86页
工作原理
KM1
n KSR
SQ2
KT
KM1线圈得电
电机反接制动， 快停
M
3~ KS
KT
SB2 KM2
n KSF
n KSF
SQ1
KM1 KM2
Ｆ——正向 Ｒ——反向
第19页/共86页
3、快速停车
KM2
Q FU
. .. . .. .
FR
M 3~
KS
SB3 SB1
n KSR
SQ2 KM2
KM1
FR
KM1 n KSR
1、低压电器通常指工作在交、直流电压1 1200V 以下的电气设备。
2、触点的结构形式很多，按其接触形式可分为三种： 点接触 、 线接触 和 面接触 3、电磁机构分类也有多种，按衔铁的运动分有衔铁做直线运动转动、衔铁沿 轴转动、 衔铁做直线运动三种，按线圈的连接方式分有并联（电压线圈） 和串联（电流线圈） 两种。 5、继电器的__释放值（返回值）x1__和_吸合值（动作值）x2 __之比称为继 电器的返回系数。 6、常用的继电器有电压继电器、电流继电器、速度继电器、中间继电器。
交流接触器短路环工作原理及作用
交流接触器短路环工作原理及作用交流接触器是一种常用的控制装置，它主要用于控制电动机、照明设备等各种电气设备的开关与切换。
接触器通过控制电磁铁的通断状态，来实现对电器设备的控制。
接触器的短路环则是接触器的一个重要部件，它具有保护接触器的作用，能够有效地防止电流过大而烧坏接触器。
接触器短路环的工作原理主要基于其独特的结构设计。
它通常由接触器上下两个铜环组成，两个铜环之间用绝缘材料隔开。
在正常情况下，接触器线圈通电，电磁铁激励作用下，吸合片与触点片之间形成通路，电流经过触点片。
而当电流过大时，短路环发挥了重要作用。
当电流过大时，过大的电流会通过短路环引导，防止电流通过接触器的线圈和触点片，从而有效地保护接触器。
短路环内部的绝缘材料起到隔离作用，保证电流不会通过触点片，从而防止接触器因电流过大而损坏。
接触器短路环的主要作用有以下几个方面：1.保护接触器：当电流超过接触器额定电流时，短路环会起到一个保护作用，防止接触器因电流过大而烧坏。
短路环能够将过大的电流引导到短路环的通路中，从而保护接触器主要部件不受损坏。
2.增加接触器的寿命：短路环有效地阻止了过大电流对接触器的侵害，从而延长了接触器的使用寿命。
短路环作为一个保护装置，能够在电流过大时将电流引导，起到对接触器的保护作用，有效延长了接触器的使用寿命。
3.提高接触器的安全性：接触器是电气设备控制系统的重要部分，其安全性对于整个系统的安全性具有重要影响。
短路环有效地抑制了过大的电流，防止接触器因电流过大而引发安全隐患。
4.降低电力系统故障：短路环作为一种保护装置，能够防止过大电流对接触器和接触器所控制的电器设备产生损坏。
通过使用短路环能够有效地减少电力系统的故障，提高系统的可靠性。
总之，交流接触器短路环在电气设备控制系统中扮演着非常重要的角色。
它通过引导过大电流，保护接触器和控制设备，从而提高系统的安全性和可靠性。
接触器基本知识详解
接触器基本知识详解一、接触器的作用接触器是一种自动的电磁式开关，适用于远距离频繁地接通或分断交、直流电路及大容量控制电路，属于控制类电器。
它不仅能实现远距离自动操作和欠电压释放等保护功能，而且还具有控制容量大、工作可靠、操作效率高、使用寿命长等优点。
接触器有主、辅触点，分别用于通断主电路和二次控制回路。
二、接触器的选用交、直流接触器的选用方法相同，主要有：1、按接触器的控制对象确定极数、电流种类，选择相应型式的接触器。
2、按主电路的参数，主要是考虑额定电压、额定电流、额定通断能力和耐受过载的能力来确定选择相应的接触器。
3、按控制电路的参数，主要是考虑电磁线圈的电压和电流来确定选择相应的接触器。
4、按工作制选用。
例如长期工作制，应选接触器的额定电流要比长时间最大负荷大30%～40%；若为间断长期工作制，则接触器的额定电流可比最大负荷大10%～20%；若为反复短时工作制则视具体情况，可选择接触器的额定电流略大于最大负荷电流。
5、根据系统控制的要求，确定辅助触头的种类、数量和组合形式。
对于辅助触头的容量选择，要考虑辅助触头的通断能力和其他参数。
6、对于接触器的接通与断开能力，选用时应注意一些使用类别中的负载，如电容器、钨丝灯等照明器，其接通时电流数值大，通断时间也较长，选用时应留有余量。
7、对于接触器的电寿命及机械寿命，由已知每小时平均操作次数和机器的使用寿命年限，计算需要的电寿命，若不能满足要求则应降容使用。
8、选用时应考虑环境温度、湿度，使用场所的振动、尘埃、化学腐蚀等，应按相应环境选用不同类型接触器。
9、接触器的额定电流应按电动机的额定电流和工作状态来选择。
接触器的额定电流应为电动机额定电流的1.3~2倍。
三、交流接触器1、交流接触器的型号及含义交流接触器在电路图中的文字符号用KM表示。
接触器的图形符号如下图所示。
交流接触器的型号含义说明2、电磁式交流接触器的结构原理１）电磁式交流接触器的结构电磁式交流接触器主要由电磁系统、触头系统、灭弧系统及其它部分组成。
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短路环工作原理及作用
交流接触器的铁心由硅钢片叠压而成.
这样可以减少交变磁通在铁心中的涡流和磁滞损耗.
在有交变电流通过电磁线圈时.
线圈对衔铁的吸引力也是交变的.
当交流电流通过零值时,
线圈磁通变为零.
对衔铁的吸引力也为零.
衔铁在复位弹簧作用下将产生释放趋势.
这使动静铁心之间的吸引力随着交流电的变化而变化.
从而产生变化和噪声'加速动静铁心接触产生的磨损.
引起给合不良.严重时还会使触点烧蚀.
为了消除此弊端.在铁心柱端面的一部分嵌入一只铜环.
名为/短路环/
该短路环相当于变压器的副边绕组.
在线圈通入交流电时不仅线圈产生磁通.
短路环中的感应电流也产生磁通.
此时短路环相当于纯电感电路.
从纯电感电路的相位可知.
线圈电流磁通与短路环感应电流磁通不同时为零.即电源输入的交变
电流通过零值时短路环感应电流不为零.
此时它的磁通对衔铁对将起着吸咐作用.
从而克服了衔铁被释放的趋势.使衔铁在通电过程总是处于吸合状态.
明显减少了振动噪声.
所以短路环又名消振环
材料
通常由康铜或镍铬合金制成
第2节电磁铁的吸力与特性
电磁铁的吸力计算基本公式
这里只给出电磁铁吸力计算的基本公式，以便做简单的定性分析。
（一）直流电磁铁的吸力计算基本公式
根据物理学推导，我们可以得到计算电磁铁衔铁吸力F的基本计算公式：
（4－1）式中φ――磁极端面磁通(Wb)；
S――磁极的面积(㎝2)。
这个公式是在假定磁极端面下的磁力线均匀分布的情况下得出的，适合工作气隙δ较小时的分析。
（二）交流电磁铁的吸力计算及分析
交流电磁铁的吸力计算公式可以在直流电磁铁计算公式的基础上得到。
设交流电磁铁中的交变磁通为：
交流电磁铁磁通与吸力波形如图4－3所示：
通过以上可知交流电磁铁的吸力有以下两个特点：
1．吸力由一个不变分量的平均吸力F
0和一个交变分量的脉动吸力F
j
组成。
2．总的吸力虽然也随时间周期变化，但总是大于或等于零，即只有吸力，没有斥力。
3．吸力的频率是磁通频率的2倍。
图4－3 交流电磁铁的磁通与吸力波形
在电磁铁工作过程中，决定其能否将衔铁吸合的是平均吸力的大小，即通常所说的交流电磁铁吸力。
由于单相交变磁通所产生的吸力在每一周期内有两次经过零点，所以在工频电路上，每秒钟内有100次经过零点。
当吸力为零时，衔铁因失去吸力而开始返回，还没有离开多远时，又被吸住，如此往复，形成振动，产生噪音，损坏零件。
一般用分磁环(一般为闭合的铜环，也称短路环)套在部分铁心上就可减小振动，它是利用通过环内和端面的磁通有相位角差，这两磁通产生的电磁吸力不同时为零，两吸力叠加形成的总吸力任何时刻都不为零。
在衔铁闭合位置，如果总吸力的最小值大于作用在衔铁上的反作用力，则可以基本上消除电磁铁的振动和噪音。
但吸力仍然是脉动的，故交流电磁铁一般均发出轻微的“嗡嗡”声，俗称“交流声”。
对于三相交流电磁铁一般不需加分磁环。
对于交流并联电磁铁，其线圈可以看成感抗很大，内阻很小的电压源，则有
（4－3）
式中f――电源频率(Hz)；
W――线圈匝数；
――磁通最大值(Wb)。
整理得：
（4－4）
说明交流电磁铁为恒磁链系统。
，则对磁路有：
若将铁心磁阻忽略，而气隙磁导为G
δ
（4－5）
将式(4－4)带入式(4－5)有：
（4－6）
该式说明交流电磁铁线圈中电流与气隙磁导成反比，即与工作气隙大小成正比，电磁铁在刚要吸合时电流很大，若因某种原因衔铁卡住，则线圈将被烧毁。
二、电磁铁的特性
(一)电磁铁的吸力特性
吸力特性是指电磁铁的吸力与工作气隙的关系，即F＝ƒ（δ）。
根据电磁铁的吸力计算公式分析：工作气隙δ小时，磁路磁阻小，衔铁上的电磁吸力F大；当工作气隙δ大时，衔铁上的电磁吸力F小。
所以吸力特性近似于双曲线，如图4－4(a)所示。
对于直流电磁铁来说，由于其为恒磁势系统，即IW基本不变，当工作气隙δ变化时，磁阻变化，磁通也变化，所以吸力也随着工作气隙变化，故其特性陡峭。
对于交流电磁铁来说，由于其为恒磁链系统，其磁通有效值基本不变，所以吸力随工作气隙变化较小，故其特性相对平坦。
图4－4 电磁铁的吸力特性
有时为了改变直流电磁铁的吸力特性，使其较平坦些，以减少闭合时机械冲击，在磁极端上加一极靴可使特性变得平坦，如图4－4(b)所示。
当然个别情况下也希望吸力陡一些，以保证吸合时有较大的吸力，确保可靠吸合衔铁，如E形电磁铁。
吸力特性可以用计算方法得到，也可用实验方法得到。
图4－4(a)是直流电磁铁(陡峭)和交流电磁铁(平坦)的吸力特性示意图。
图4－4（b)是有极靴和无极靴电磁铁的吸力特性比较示意图。
(二)电磁铁的反力特性
与工作气隙δ的关系，即：
反力特性是归算到工作气隙中心的所有反力F
ｆ
＝ƒ（δ）。
F
ｆ
可能有的反力有：反力弹簧力(主要)、触头弹簧力、摩擦阻力、重力等。
图4－5为直流接触器的反力特性示意图，斜线1为常开触头弹簧力，它只存在于动静触头刚接触到完全闭合的这个过程中。
曲线2为反力弹簧力，它随工作气隙减少而增大，在触头由开断状态向闭合状态变化时，始终存在为一斜直线；曲线1
和曲线2合成的结果，即为反力特性，这里没有考虑其它反力。
图4－5 电磁铁的反力特性图4－6 吸力特性与反力特
性的配合
(三)电磁铁的吸力特性与反力特性的配合
对于一个电磁铁，如果吸力特性与反力特性配合不好，将影响其工作可靠性、寿命、参数等。
对于不同性能的电磁铁，其配合有些差别，但总的要求是：吸合时，吸力大于反力，释放时，反力大于吸力(或等于)。
图4－6为电磁铁的特性配合情况。
图中曲线1为反力特性，曲线2、3、4、5为吸力特性。
曲线2和曲线1适合于快速动作的场合，但冲击较大，一般不用。
曲线3和曲线1能保证衔铁的可靠吸合，曲线4和曲线1将不能保证衔铁可靠吸合。
曲线5和曲线1将不能吸合。
一般采用曲线3和曲线1的配合。
当特性配合不好时，可改变吸力特性：调整工作气隙、线圈电流、电压等；也可以改变反力特性：如反力弹簧等。
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