知識(shí)|繼電器與接觸器的區(qū)別是什么?
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知識(shí)|繼電器與接觸器的區(qū)別是什么?
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知識(shí)|繼電器與接觸器的區(qū)別是什么?
2016-06-14
繼電器和接觸器都是電磁式開(kāi)關(guān)電器,但前者屬于工作在控制回路中的開(kāi)關(guān)
電器,而后者屬于工作在主回路中的開(kāi)關(guān)電器。
1 第一個(gè)概念,叫做轉(zhuǎn)換深度
式中的 叫做斷開(kāi)或者截止時(shí)的電阻,
叫做接通或者導(dǎo)通時(shí)的電阻,h叫做轉(zhuǎn)換深度
對(duì)于有觸點(diǎn)的開(kāi)關(guān)電器, ;對(duì)于無(wú)觸點(diǎn)的電器,
正是由于有觸點(diǎn)的開(kāi)關(guān)電器,它的轉(zhuǎn)換深度比較高,從而保證在接通電路時(shí),
開(kāi)關(guān)電器的執(zhí)行電流電能損耗小,對(duì)被控電路的影響也??;斷開(kāi)電路時(shí),有觸點(diǎn)
的開(kāi)關(guān)電器,其執(zhí)行電路ide電阻非常高,從而可以保證電器的耐壓水平。
相比之下,無(wú)觸點(diǎn)電器在開(kāi)斷后,它不會(huì)產(chǎn)生電弧。但無(wú)觸點(diǎn)電器的轉(zhuǎn)換深
度比較低,因此其損耗較大,且發(fā)熱相對(duì)要嚴(yán)重得多。
2 第二個(gè)概念,關(guān)于電磁式電器的結(jié)構(gòu)
電磁式電器的結(jié)構(gòu)包括觸頭部件、操動(dòng)系統(tǒng)和線圈等部件,還有滅弧系統(tǒng)及
部件。
電磁式電器分為三類,有電壓繼電器、電流繼電器和其它專門功能的繼電器
(例如溫度繼電器、時(shí)間繼電器和熱繼電器等等)。接觸器也具有這些結(jié)構(gòu)特征。我們來(lái)看下圖:
簡(jiǎn)單描述:
(1)當(dāng)電磁式繼電器的激磁線圈通電后,激磁線圈電流逐漸增加并在電磁系統(tǒng)
中產(chǎn)生磁通,其中銜鐵與鐵心之間氣隙中的磁通將作用于銜鐵。
隨著工作磁通逐漸增加,作用于銜鐵上的電磁吸力(轉(zhuǎn)矩)也越來(lái)越大。當(dāng)
電磁吸力大于系統(tǒng)反力時(shí),銜鐵將繞其轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)其執(zhí)行部分(觸頭系統(tǒng))
的動(dòng)觸頭C0運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)常開(kāi)觸頭和常閉觸頭變位。
(2)激磁線圈斷電后,激磁線圈電流逐漸減小,電磁系統(tǒng)中的磁通也逐漸降低,
工作氣隙磁通也隨之降低,作用于銜鐵上的電磁吸力越來(lái)越小。當(dāng)電磁吸力小于
銜鐵反力時(shí),銜鐵在系統(tǒng)反力的作用下開(kāi)始向其初始位置返回,帶動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)C0
向其初始位置運(yùn)動(dòng),直至常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸頭復(fù)位。
3 第三個(gè)概念,叫做電磁式電器的返回特性我們來(lái)看下圖:
返回系數(shù)是電磁式繼電器共同具有的特性,它反應(yīng)了電器的繼電特性明顯程
度。通常返回系數(shù)小于1。
將繼電器的激磁線圈輸入端X看成是元件的輸入,將觸頭系統(tǒng)中觸點(diǎn)的變位
Y看成是元件的輸出,則繼電器輸入—輸出特性就包括返回系數(shù)。
設(shè)Y0和Y1分別為繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)的初始態(tài)和動(dòng)作態(tài)。當(dāng)X 位;當(dāng)X>Xd后,Y從Y0躍變至Y1。Xd稱為繼電器的動(dòng)作值。當(dāng)X持續(xù)大于Xd
時(shí)繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)的狀態(tài)將不再改變。
此后逐漸降低X,只要 X≥Xf,繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)始終處于閉合位置;當(dāng)X Y=Y0,繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)返回到初始位置。Xf被稱為繼電器的返回值。
電磁式繼電器的動(dòng)作值與返回值之差△X被定義為回差。這種輸出狀態(tài)改變
時(shí)其動(dòng)作值大于其返回值的特性,被稱為繼電器(開(kāi)關(guān)電器)的繼電特性。
返回系數(shù):
Xf為繼電器的返回值,Xd為動(dòng)作值。這張圖是某低壓電器教材中的一張圖,看了更直觀:
這種特性對(duì)于接觸器,雖然它也有,卻要求不高。兩者共有的東西還很多,
限于篇幅,不做介紹。
現(xiàn)在我們來(lái)看看兩者不同的部分:
其實(shí),單單從兩者功能和電流等級(jí)的范圍就能看出兩者之間的巨大區(qū)別。
由于繼電器一般用于控制回路,而控制回路的工作電流在規(guī)范中規(guī)定為5A,
因此繼電器的觸頭額定電流一般是5到10A,最大不會(huì)超過(guò)16A。下圖是 ABB的中間繼電器參數(shù):注意其中的標(biāo)準(zhǔn)IEC60947-5,其等同使用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 14048.5
我們看到,繼電器的電流不大,但每小時(shí)操作次數(shù)和機(jī)械壽命卻相對(duì)較長(zhǎng)。
也因此,我們可以明確地看出,中間繼電器只能由于控制回路。事實(shí)上,各
類繼電器絕大多數(shù)都是用在控制回路的。
我們?cè)賮?lái)看看 ABB的 A系列接觸器參數(shù),如下:
顯然,這里的額定電流大得多。由此可見(jiàn),接觸器是用于主回路控制的,它
可以用來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的起停,照明回路的通斷,還用其它一些特殊的大電流通斷
控制。下圖是ABB的最大容量接觸器,它的主觸頭額定電流可以達(dá)到2050A。
這是一張接觸器應(yīng)用簡(jiǎn)圖:交流接觸器的基本工作原理是利用電磁原理通過(guò)控制電路的控制和可動(dòng)銜
鐵的運(yùn)動(dòng)來(lái)帶動(dòng)觸頭控制主回路通斷。當(dāng)接觸器電磁線圈不通電時(shí),彈簧的反作
用力和銜鐵的自重使主觸頭保持?jǐn)嚅_(kāi)位置。當(dāng)電磁線圈通過(guò)控制回路接通控制電
壓時(shí),電磁力克服彈簧的反作用力將銜鐵吸向靜鐵心,帶動(dòng)主觸頭閉合,接通電
路,同時(shí)輔助觸頭也隨之動(dòng)作。
我們來(lái)看看標(biāo)準(zhǔn)中是如何規(guī)定接觸器的:
(1)與接觸器有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB14048.4-2010
(2)接觸器的額定值和極限值額定工作電壓和額定絕緣電壓、約定發(fā)熱和封閉
發(fā)熱電流、額定工作電流、額定工作制、額定接通能力和分?jǐn)嗄芰?、耐受過(guò)載電
流能力、輔助觸頭的約定發(fā)熱電流等等
(3)接觸器有四種標(biāo)準(zhǔn)工作制,即八小時(shí)工作制、不間斷工作制、斷續(xù)周期工
作制和短時(shí)工作制
(4)接觸器有四種標(biāo)準(zhǔn)使用類別,主觸頭使用類別為:交流AC-1~AC-4,直流
DC-1、DC-3、DC-5等等
顯見(jiàn),接觸器與繼電器相比,區(qū)別還是很大的。
第一個(gè)問(wèn)題:對(duì)于容量比較大的繼電器,可以用來(lái)控制小功率的電動(dòng)機(jī)嗎?
例如0.1kW的電機(jī)?
第二個(gè)問(wèn)題:對(duì)于小電流的接觸器,例如6.3A的接觸器,可以用來(lái)代替中
間繼電器嗎?
第三個(gè)問(wèn)題:接觸器是被動(dòng)元件,它不能主動(dòng)地分?jǐn)喽搪冯娏?,只能被?dòng)地
承受短路電流的沖擊。顯見(jiàn),接觸器與主動(dòng)元件(指斷路器或者熔斷器)之間需
要有短路配合關(guān)系。試問(wèn):這種關(guān)系的實(shí)質(zhì)是什么?第四個(gè)問(wèn)題:接觸器具有過(guò)載倍數(shù)嗎?如果接觸器具有10倍額定電流的過(guò)
載能力,使得它與斷路器切斷短路電流的倍率(從1倍到十倍斷路器的額定電流)
相當(dāng),那么可以用接觸器來(lái)代替斷路器嗎?
第五個(gè)問(wèn)題:繼電器具有滅弧能力嗎?如果繼電器不具有滅弧能力,當(dāng)觸頭
打開(kāi)出現(xiàn)電弧時(shí)(特別是當(dāng)繼電器應(yīng)用在直流控制回路,此時(shí)出現(xiàn)在繼電器動(dòng)靜
觸頭間的是很難熄滅的直流電?。?,我們應(yīng)當(dāng)采取何種措施和手段來(lái)滅弧?
1 第一個(gè)問(wèn)題的答案:
不可以用繼電器來(lái)代替接觸器。
原因很簡(jiǎn)單:1)繼電器不具有滅弧裝置;2)繼電器觸頭過(guò)載能力很弱。
我們知道,電接觸有三類:點(diǎn)接觸、線接觸和面接觸。
點(diǎn)接觸接觸面最小,接通電流也最小,一般在10A以下;線接觸的動(dòng)靜觸頭
具有滑動(dòng)過(guò)程,可以磨去觸頭上的氧化層,而且觸頭接通電流也大,一般在十幾
安到數(shù)百安。將若干個(gè)線接觸觸頭并聯(lián)起來(lái),其接通能力可達(dá)數(shù)千安。例如 ABB
的6300A框架斷路器Emax的主觸頭;面接觸接通電流最大,但表面的污垢無(wú)法
清除。繼電器的觸頭是點(diǎn)接觸,而接觸器的觸頭是面接觸。
可見(jiàn),繼電器無(wú)法取代接觸器。
2 第二個(gè)問(wèn)題的答案:
接觸器的主觸頭一般是三常開(kāi)或者四常開(kāi),而輔助觸頭也只有2對(duì)。其觸頭
的數(shù)量明顯偏少。
繼電器的觸頭對(duì)數(shù)較多,一般為2對(duì),也有3對(duì)、4對(duì)的。
圖中的繼電器觸頭為兩對(duì)
接觸器的主觸頭為面接觸,其接觸壓力小,自凈能力差,需要靠接觸時(shí)的瞬
間電弧來(lái)清掃觸頭表面。如果將接觸器來(lái)替代繼電器,由于控制回路電流小,接
觸瞬間幾乎不會(huì)出現(xiàn)接觸電弧,故而無(wú)法自凈,觸頭表面的膜電阻會(huì)使得導(dǎo)通不
2016-06-14
繼電器和接觸器都是電磁式開(kāi)關(guān)電器,但前者屬于工作在控制回路中的開(kāi)關(guān)
電器,而后者屬于工作在主回路中的開(kāi)關(guān)電器。
1 第一個(gè)概念,叫做轉(zhuǎn)換深度
式中的 叫做斷開(kāi)或者截止時(shí)的電阻,
叫做接通或者導(dǎo)通時(shí)的電阻,h叫做轉(zhuǎn)換深度
對(duì)于有觸點(diǎn)的開(kāi)關(guān)電器, ;對(duì)于無(wú)觸點(diǎn)的電器,
正是由于有觸點(diǎn)的開(kāi)關(guān)電器,它的轉(zhuǎn)換深度比較高,從而保證在接通電路時(shí),
開(kāi)關(guān)電器的執(zhí)行電流電能損耗小,對(duì)被控電路的影響也??;斷開(kāi)電路時(shí),有觸點(diǎn)
的開(kāi)關(guān)電器,其執(zhí)行電路ide電阻非常高,從而可以保證電器的耐壓水平。
相比之下,無(wú)觸點(diǎn)電器在開(kāi)斷后,它不會(huì)產(chǎn)生電弧。但無(wú)觸點(diǎn)電器的轉(zhuǎn)換深
度比較低,因此其損耗較大,且發(fā)熱相對(duì)要嚴(yán)重得多。
2 第二個(gè)概念,關(guān)于電磁式電器的結(jié)構(gòu)
電磁式電器的結(jié)構(gòu)包括觸頭部件、操動(dòng)系統(tǒng)和線圈等部件,還有滅弧系統(tǒng)及
部件。
電磁式電器分為三類,有電壓繼電器、電流繼電器和其它專門功能的繼電器
(例如溫度繼電器、時(shí)間繼電器和熱繼電器等等)。接觸器也具有這些結(jié)構(gòu)特征。我們來(lái)看下圖:
簡(jiǎn)單描述:
(1)當(dāng)電磁式繼電器的激磁線圈通電后,激磁線圈電流逐漸增加并在電磁系統(tǒng)
中產(chǎn)生磁通,其中銜鐵與鐵心之間氣隙中的磁通將作用于銜鐵。
隨著工作磁通逐漸增加,作用于銜鐵上的電磁吸力(轉(zhuǎn)矩)也越來(lái)越大。當(dāng)
電磁吸力大于系統(tǒng)反力時(shí),銜鐵將繞其轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)其執(zhí)行部分(觸頭系統(tǒng))
的動(dòng)觸頭C0運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)常開(kāi)觸頭和常閉觸頭變位。
(2)激磁線圈斷電后,激磁線圈電流逐漸減小,電磁系統(tǒng)中的磁通也逐漸降低,
工作氣隙磁通也隨之降低,作用于銜鐵上的電磁吸力越來(lái)越小。當(dāng)電磁吸力小于
銜鐵反力時(shí),銜鐵在系統(tǒng)反力的作用下開(kāi)始向其初始位置返回,帶動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)C0
向其初始位置運(yùn)動(dòng),直至常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸頭復(fù)位。
3 第三個(gè)概念,叫做電磁式電器的返回特性我們來(lái)看下圖:
返回系數(shù)是電磁式繼電器共同具有的特性,它反應(yīng)了電器的繼電特性明顯程
度。通常返回系數(shù)小于1。
將繼電器的激磁線圈輸入端X看成是元件的輸入,將觸頭系統(tǒng)中觸點(diǎn)的變位
Y看成是元件的輸出,則繼電器輸入—輸出特性就包括返回系數(shù)。
設(shè)Y0和Y1分別為繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)的初始態(tài)和動(dòng)作態(tài)。當(dāng)X
時(shí)繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)的狀態(tài)將不再改變。
此后逐漸降低X,只要 X≥Xf,繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)始終處于閉合位置;當(dāng)X
電磁式繼電器的動(dòng)作值與返回值之差△X被定義為回差。這種輸出狀態(tài)改變
時(shí)其動(dòng)作值大于其返回值的特性,被稱為繼電器(開(kāi)關(guān)電器)的繼電特性。
返回系數(shù):
Xf為繼電器的返回值,Xd為動(dòng)作值。這張圖是某低壓電器教材中的一張圖,看了更直觀:
這種特性對(duì)于接觸器,雖然它也有,卻要求不高。兩者共有的東西還很多,
限于篇幅,不做介紹。
現(xiàn)在我們來(lái)看看兩者不同的部分:
其實(shí),單單從兩者功能和電流等級(jí)的范圍就能看出兩者之間的巨大區(qū)別。
由于繼電器一般用于控制回路,而控制回路的工作電流在規(guī)范中規(guī)定為5A,
因此繼電器的觸頭額定電流一般是5到10A,最大不會(huì)超過(guò)16A。下圖是 ABB的中間繼電器參數(shù):注意其中的標(biāo)準(zhǔn)IEC60947-5,其等同使用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 14048.5
我們看到,繼電器的電流不大,但每小時(shí)操作次數(shù)和機(jī)械壽命卻相對(duì)較長(zhǎng)。
也因此,我們可以明確地看出,中間繼電器只能由于控制回路。事實(shí)上,各
類繼電器絕大多數(shù)都是用在控制回路的。
我們?cè)賮?lái)看看 ABB的 A系列接觸器參數(shù),如下:
顯然,這里的額定電流大得多。由此可見(jiàn),接觸器是用于主回路控制的,它
可以用來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的起停,照明回路的通斷,還用其它一些特殊的大電流通斷
控制。下圖是ABB的最大容量接觸器,它的主觸頭額定電流可以達(dá)到2050A。
這是一張接觸器應(yīng)用簡(jiǎn)圖:交流接觸器的基本工作原理是利用電磁原理通過(guò)控制電路的控制和可動(dòng)銜
鐵的運(yùn)動(dòng)來(lái)帶動(dòng)觸頭控制主回路通斷。當(dāng)接觸器電磁線圈不通電時(shí),彈簧的反作
用力和銜鐵的自重使主觸頭保持?jǐn)嚅_(kāi)位置。當(dāng)電磁線圈通過(guò)控制回路接通控制電
壓時(shí),電磁力克服彈簧的反作用力將銜鐵吸向靜鐵心,帶動(dòng)主觸頭閉合,接通電
路,同時(shí)輔助觸頭也隨之動(dòng)作。
我們來(lái)看看標(biāo)準(zhǔn)中是如何規(guī)定接觸器的:
(1)與接觸器有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB14048.4-2010
(2)接觸器的額定值和極限值額定工作電壓和額定絕緣電壓、約定發(fā)熱和封閉
發(fā)熱電流、額定工作電流、額定工作制、額定接通能力和分?jǐn)嗄芰?、耐受過(guò)載電
流能力、輔助觸頭的約定發(fā)熱電流等等
(3)接觸器有四種標(biāo)準(zhǔn)工作制,即八小時(shí)工作制、不間斷工作制、斷續(xù)周期工
作制和短時(shí)工作制
(4)接觸器有四種標(biāo)準(zhǔn)使用類別,主觸頭使用類別為:交流AC-1~AC-4,直流
DC-1、DC-3、DC-5等等
顯見(jiàn),接觸器與繼電器相比,區(qū)別還是很大的。
第一個(gè)問(wèn)題:對(duì)于容量比較大的繼電器,可以用來(lái)控制小功率的電動(dòng)機(jī)嗎?
例如0.1kW的電機(jī)?
第二個(gè)問(wèn)題:對(duì)于小電流的接觸器,例如6.3A的接觸器,可以用來(lái)代替中
間繼電器嗎?
第三個(gè)問(wèn)題:接觸器是被動(dòng)元件,它不能主動(dòng)地分?jǐn)喽搪冯娏?,只能被?dòng)地
承受短路電流的沖擊。顯見(jiàn),接觸器與主動(dòng)元件(指斷路器或者熔斷器)之間需
要有短路配合關(guān)系。試問(wèn):這種關(guān)系的實(shí)質(zhì)是什么?第四個(gè)問(wèn)題:接觸器具有過(guò)載倍數(shù)嗎?如果接觸器具有10倍額定電流的過(guò)
載能力,使得它與斷路器切斷短路電流的倍率(從1倍到十倍斷路器的額定電流)
相當(dāng),那么可以用接觸器來(lái)代替斷路器嗎?
第五個(gè)問(wèn)題:繼電器具有滅弧能力嗎?如果繼電器不具有滅弧能力,當(dāng)觸頭
打開(kāi)出現(xiàn)電弧時(shí)(特別是當(dāng)繼電器應(yīng)用在直流控制回路,此時(shí)出現(xiàn)在繼電器動(dòng)靜
觸頭間的是很難熄滅的直流電?。?,我們應(yīng)當(dāng)采取何種措施和手段來(lái)滅弧?
1 第一個(gè)問(wèn)題的答案:
不可以用繼電器來(lái)代替接觸器。
原因很簡(jiǎn)單:1)繼電器不具有滅弧裝置;2)繼電器觸頭過(guò)載能力很弱。
我們知道,電接觸有三類:點(diǎn)接觸、線接觸和面接觸。
點(diǎn)接觸接觸面最小,接通電流也最小,一般在10A以下;線接觸的動(dòng)靜觸頭
具有滑動(dòng)過(guò)程,可以磨去觸頭上的氧化層,而且觸頭接通電流也大,一般在十幾
安到數(shù)百安。將若干個(gè)線接觸觸頭并聯(lián)起來(lái),其接通能力可達(dá)數(shù)千安。例如 ABB
的6300A框架斷路器Emax的主觸頭;面接觸接通電流最大,但表面的污垢無(wú)法
清除。繼電器的觸頭是點(diǎn)接觸,而接觸器的觸頭是面接觸。
可見(jiàn),繼電器無(wú)法取代接觸器。
2 第二個(gè)問(wèn)題的答案:
接觸器的主觸頭一般是三常開(kāi)或者四常開(kāi),而輔助觸頭也只有2對(duì)。其觸頭
的數(shù)量明顯偏少。
繼電器的觸頭對(duì)數(shù)較多,一般為2對(duì),也有3對(duì)、4對(duì)的。
圖中的繼電器觸頭為兩對(duì)
接觸器的主觸頭為面接觸,其接觸壓力小,自凈能力差,需要靠接觸時(shí)的瞬
間電弧來(lái)清掃觸頭表面。如果將接觸器來(lái)替代繼電器,由于控制回路電流小,接
觸瞬間幾乎不會(huì)出現(xiàn)接觸電弧,故而無(wú)法自凈,觸頭表面的膜電阻會(huì)使得導(dǎo)通不
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