接触器的分类
   接触器是一种自动化的控制电器。接触器主要用于频繁接通或分断交、直流电路，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。
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。交流接触器又可分为电磁式和真空式两种。

如何选用接触器
   选择接触器时应从其工作条件出发，主要考虑下列因素：
1、控制交流负载应选用交流接触器；控制直流负载则选用直流接触器。
2、接触器的使用类别应与负载性质相一致。
3、主触头的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流。要注意的是接触器主触头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。
4、主触头的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压。
5、吸引线圈的额定电压应与控制电路电压相一致，接触器在线圈额定电压85%及以上时应能可靠地吸合。

切换电容器用接触器的选择
    低压电力负载一般为异步电动机等感性负载，且经常处于轻载运行，电网的功率因数较低。通常需在电网中接入电容器组进行无功功率补偿，提高其功率因数，以减少线路损耗和电压降。切换电容器接触器主要是装在无功功率补偿装置中，供作接通和分断并联电容器组之用。
   选用切换电容器接触器时，通常是按所需控制电容器容量不超过接触器可控制最大电容器为原则。但这种简单的方法并不全面，应当是计算出电容器电路中稳态过电流和实际电力系统中接通电容器时可能产生的最大涌流峰值来合理选用接触器，这样才能保证正确的安全操作，达到最佳经济效果，应当指出，在某些场合下，经计算后，完全可以用经济有通用型交流接触器来投切电容器组。
1、通用型交流接触器的选用
切换电容器的接触器可以选用通用型交流接触器或切换电容器专用接触器。
CJ20系列通用型交流接触器与电容器的选配可参照表1。引进的3TB系列通用型交流接触器与电容器的选配见表2。

表2

通常，为了抑制电容器组接通时的涌流峰值,可在接触器与电源之间串入专用系列限流电抗器产品，但此方法存在以下缺点：
（1）抑制涌流不理想，在接通多台电容器组时，涌流倍数仍会超过20倍，有时竟超过50倍，对接触器和电容器存大隐患。
（2）电抗器体积大、耗铜多，长期串在电路中运行耗电量电量大。
2、切换电容器专用接触器的选择
各系列切换电容器专用接触器的产品样本中都载有对应不同额定电压下可控制最大的电容器容量（kvar）等技术数据（参见本期电工参考资料专栏中的《切换电容器专用接触器》一文中的附表）。通常用户是根据样本提供的数据选用所需的切换电容器专用接触器系列。切换电容器专用接触器选用时，应满足无功功率补偿装置标准中规定的以下要求。
（1）电容器组的放电
电容器组切换后，电容器组上的剩余电压降至50V时的时间应不大于3min。如装置中采用的电容器本身或装置中已设有放电部件能满面足以上要求时，可选用不带放电电路的切换电容器专用接触器，否则就应选用具有强制泄放电阻电路的B25C~B75C系列切换电容器专用接触器。
（2）最大稳态电流下运行
电容器组运行时的谐波电压与高达1.1倍额定工作电压的工频过电压，会产生较大的电流。电容器组电路中的设备器件应能在额定功率、额定正弦电压（无过渡状态时）所产生的均方根值不超过1.3倍额定电流下连续运行。由于实际电容器的电容值可能达到额外负担定电容值的1.1倍，故此电流可能达到1.3*1.1=1.43倍电容器组的额定电流。因此，选用切换电容器接触器的约定发热电流不小于此最大稳态运行电流，也即不小于1.43倍被控制的电容器组额外负担定电流。
（3）涌流峰值的即制
电容器组投入瞬间产生的涌流峰值应限制在电容器组额外负担定电流（有效值）的20倍以下（JB7113—1993《低压并联电容器装置》中规定）。应当注意到GB/T15576—1995《低压无功功率静态补偿装置总技术条件》中规定为应限制在100倍以下。
切换电容器接触器的选用方法，以ABB公司所提供的选用方法最为合理和经济，值得借鉴。该公司有可承受最大涌流峰值各不相同的3个系列接触器可供选用：通用型EB、EH系列接触器，UA、UB系列接触器和串有限流电阻的UB—R、UB——RD系列接触器。3个系列接触器的基本参数见表3。
表3

电磁式和真空式交流接触器的型号区分
电磁式交流接触器型号为CJ。真空式交流接触器型号为CZ。

接触器的基本结构和技术参数
   接触器是一种用于频繁地接通或断开交直流主电路、大容量控制电路等大电流电路的自动切换电器。在功能上接触器除能自动切换外，还具有手动开关所缺乏的远距离操作功能和零压及欠压保护功能，但没有自动开关所具有的过载和短路保护功能。接触器生产方便，成本低，主要用于控制电动机、电热设备、电焊机、电容器组等，是电力拖动自动控制电路中使用最广泛的一种低压电器元件。按接触器所控制的电流种类可分为交流接触器和直流接触器两种。
一．交流接触器概述
1、交流接触器的工作原理
交流接触器的工作原理如图1所示。

按钮7在断开位置，交流接触器处于不得电的状态——常态，它的常闭触头闭合，常开触头断开。按动按钮7，电磁线圈6得电，电磁机构产生电磁力吸动衔铁，衔铁3向下运动，带动触头动作(反作用力弹簧被压缩)。常闭触头断开，常开触头闭合。松开按钮7，电磁线圈断电，电磁铁电磁力消失，衔铁在反作用力弹簧4的作用下向上运动回到常态的位置，常开触头断开、常闭触头复位。可以把交流接触器理解为一个由电磁铁控制的多触头开关。其图形符号和文字符号如图2所示。

2、交流接触器的基本结构
（1）电磁机构
交流接触器的电磁机构由铁心(两侧柱端部嵌有短路环)、电磁线圈、衔铁、反作用力弹簧和缓冲弹簧等组成。衔铁的运动形式有绕轴转动的拍合式和直线运动的直动式，衔铁直线运动式又可分为正装直动式和倒装直动式（即触头在电磁机构的下方）。
（2）触头系统
交流接触器的触头可分为主触头和辅助触头。主触头用于接通、断开电流较大的负荷电路即主电路。所以，主触头截面积较大，一般为平面型。辅助触头截面积较小，一般为球面型，用于接通、断开控制电路、信号电路等。交流接触器的主触头多为常开触头，辅助触头则有常开触头及常闭触头两种。交流接触器的触头有桥式双断点和指式单断点等型式。
（3）灭弧装置
交流接触器的主触头在切断具有较大感性负荷的电路时，动、静触头间会产生强烈的电弧，灭弧装置可使电弧迅速熄灭，减轻电弧对触头的烧蚀和防止相间短路。交流接触器的灭弧装置有栅片灭弧、电动力灭弧、纵缝灭弧、磁吹灭弧等几种。
二、直流接触器
直流接触器主要用于电压440、电流600以下的直流电路。其结构与工作原理基本上与交流接触器相同，即由线圈、铁心、衔铁、触头、灭弧装置等部分组成。所不同的是除触头电流和线圈电压为直流外，主触头大都采用滚动接触的指形触头，辅助触头则采用点接触的桥形触头。铁心由整块钢或铸铁制成，线圈制成长而薄的圆筒形。为保证衔铁可靠释放，常在铁心与衔铁之间垫有非磁性垫片。由于直流接触器产生的电弧不象交流电弧有自然过零点，所以更难熄灭，因此，直流接触器常采用磁吹式灭弧装置。直流接触器的常见型号有CZ0系列，可取代CZ1、CZ2、CZ3等系列。
三、接触器的主要技术参数
1、额定电压
（1）接触器铭牌额定电压是指主触点上的额定电压。通常用的电压等级为：
直流接触器：110V, 220V，440V，660V等档次。
交流接触器：127V, 220V，380V，500V等档次。
如某负载是380V的三相感应电动机，则应选380V的交流接触器。
（2）额定工作电压
额定工作电压是与额定工作电流共同决定接触器使用条件的电压值，接触器的接通与分断能力、工作制种类以及使用类别等技术参数都与额定电压有关。
对于多相电路来说，额定电压是指电源相间电压(即线电压)。另外，接触器可以根据不同的工作制和使用类别规定许多组额定工作电压和额定电流的数值。例如：CJ10-40型交流接触器，额定电压为220V时可控制电动机为11kW，额定电压为380V时可控制电动机为20kW。
（3）额定绝缘电压
额定绝缘电压是与介电性能试验、电气间隙和爬电距离有关的一个名义电压值，除非另有规定，额定绝缘电压是接触器的最大额定工作电压。在任何情况下，额定工作电压不得超过额定绝缘电压。
2、额定电流
（1）额定电流
接触器铭牌额定电流是指主触点的额定电流。通常用的电流等级为：
直流接触器：25A，40A，60A，100A，250A，400A，600A。
交流接触器：5A，10A，20A，40A，60A，100A，150A，250A，400A，600A。
上述电流是指接触器安装在敞开式控制屏上，触点工作不超过额定温升，负载为间断—长期工作制时的电流值。所谓间断—长期工作制是指接触器连续通电时间不超过8h。若超过8h，必须空载开闭三次以上，以消除表面氧化膜。如果上述诸条件改变了， 就要相应修正其电流值。具体如下：
当接触器安装在箱柜内，由于冷却条件变差，电流要降低10~20%使用；
当接触器工作于长期工作制，而且通电持续率不超过40%；敞开安装，电流允许提高10~25%；箱柜安装，允许提高5~10%。介于上述情况之间者，可酌情增减。
2、额定工作电流
（1）主触头额定工作电流
根据额定工作电压、额定功率、额定工作制、使用类别以及外壳防护型式等所决定的保证接触器正常工作的电流值。
（2）辅助触头额定工作电流
辅助触头额定工作电流是考虑到额定工作电压、额定操作频率、使用类别以及电寿命而规定的辅助触头的电流值，一般不大于5A。
（3）使用类别
使用类别是根据接触器的不同控制对象在运行过程中各自不同的特点而规定的。不同使用类别的接触器对接通、分断能力以及电寿命的要求是不一样的。使用类别代号见表1所示。

3、线圈的额定电压
通常用的电压等级为：
直流线圈：24V，48V，220V，440V。
交流线圈：36V，127V，220V，380V。
选用时一般交流负载用交流接触器，直流负载用直流接触器，但交流负载频繁动作时可采用直流吸引线圈的接触器。通常采用的是直流110V，220V；交流127V，220V，380V。直流接触器断开时产生的过电压可达10~20倍，故不宜采用高电压等级（440V已停止生产）。而电压太低，接通此线圈用的继电器或接触器的联锁触点不可靠（如灰尘、或油层存在）。
4、额定操作频率
额定操作频率指每小时接通次数。交流接触器最高为600次/h；直流接触器可高达1200次/h。
综上所述，选择接触器可按下列步骤进行：
根据负载性质确定工作任务类别；
根据类别确定接触器系列[详见我国电工专业标准（D25-29）和（D210-61）]；
根据负载额定电压确定接触器的额定电压；
根据负载电流确定接触器的额定电流，并根据外界实际条件加以修正；
选定吸引线圈的额定电压；根据负载情况复核操作频率，它应在额定范围之内。

电磁式交流接触器的结构和工作原理
一、结构
接触器主要由电磁系统、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：
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。
3、灭弧系统：
灭弧装置用来保证触点断开电路时，产生的电弧可靠的熄灭，减少电弧对触点的损伤。为了迅速熄灭断开时的电弧，通常接触器都装有灭弧装置，一般采用半封式纵缝陶土灭弧罩，并配有强磁吹弧回路。
4、其它部分：
有绝缘外壳、弹簧、短路环、传动机构等。
二、工作原理
当接触器电磁线圈不通电时，弹簧的反作用力和衔铁芯的自重使主触点保持断开位置。当电磁线圈通过控制回路接通控制电压(一般为额定电压)时，电磁力克服弹簧的反作用力将衔铁吸向静铁心，带动主触点闭合，接通电路，辅助接点随之动作。

真空交流接触器工作原理
   真空接触器以真空为灭弧介质，其主触点密封在特制的真空灭弧管内。当操作线圈通电时，衔铁吸合，在触点弹簧和真空管自闭力的作用下触点闭合；操作线圈断电时，反力弹簧克服真空管自闭力使衔铁释放，触点断开。接触器分断电流时，触点间隙中会形成由金属蒸汽和其它带电粒子组成的真空电弧。因真空介质具有很高的绝缘强度，且介质恢复速度很快，真空中燃弧时间一般小于10ms。
真空接触器与真空断路器具有共同的特点：
分断能力强：分断电流可达额定电流的10～20倍；
寿命长：电寿命达数十万次，机械寿命可达百万次；
体积小、重量轻、无飞弧距离，安全可靠；
维修简便，主触点无需维修，运行噪声小，运行不受恶劣环境影响；
可频繁操作。