第十六章接触器 本章主要介绍电力机车上常用的几种接触器的类型、作用、型号、结构、工 作原理、特点和主要技术参数,并简要介绍接触器的选用和维修方法 第一节概述 接触器的定义和基本特点 接触器是在工业控制中应用非常广泛的一种电器。在电力机车上是用来频繁 地接通或切断带有负载的主电路、辅助电路或大容量的控制电路。与其他开关电 器相比,它具有可动作频繁,能通断较大电流,可以实现一定距离的控制等特点。 接触器的组成 接触器一般由以下几部分组成 (一)触头装置 分主触头和联锁触头。主触头一般由动静主触头等组成,用以直接控制相应 电路的通断。联锁触头用以控制其他电器、信号或电气联锁等。 (二)传动装置 包括驱使触头闭合的装置和开断触头的弹簧机构以及缓冲装置,用来可靠地 驱使触头按规定要求动作 (三)灭弧装置 灭弧装置一般与主触头配合使用,在主触头断开电路产生电弧时,用来及时 地熄灭电弧,切断电路并保护触头。根据电流的性质、灭弧方法和原理,可以制 成各种灭弧装置 (四)安装固定装置 属于非工作部分,用以合理的安装和布置电器各部件 三、接触器的分类 接触器的用途广,种类多,一般可分为: (一)按传动方式分 有电磁接触器和电空接触器之分。电磁接触器采用电磁传动装置,电空接触 器采用电空传动装置。电磁接触器一般应用于机车的辅助电路中,电空接触器应 用于主电路中 (二)按主触头通断电流的性质分
第十六章 接触器 本章主要介绍电力机车上常用的几种接触器的类型、作用、型号、结构、工 作原理、特点和主要技术参数，并简要介绍接触器的选用和维修方法。 第一节 概 述 一、接触器的定义和基本特点 接触器是在工业控制中应用非常广泛的一种电器。在电力机车上是用来频繁 地接通或切断带有负载的主电路、辅助电路或大容量的控制电路。与其他开关电 器相比，它具有可动作频繁，能通断较大电流，可以实现一定距离的控制等特点。 二、接触器的组成 接触器一般由以下几部分组成： （一）触头装置 分主触头和联锁触头。主触头一般由动静主触头等组成，用以直接控制相应 电路的通断。联锁触头用以控制其他电器、信号或电气联锁等。 （二）传动装置 包括驱使触头闭合的装置和开断触头的弹簧机构以及缓冲装置，用来可靠地 驱使触头按规定要求动作。 （三）灭弧装置 灭弧装置一般与主触头配合使用，在主触头断开电路产生电弧时，用来及时 地熄灭电弧，切断电路并保护触头。根据电流的性质、灭弧方法和原理，可以制 成各种灭弧装置。 （四）安装固定装置 属于非工作部分，用以合理的安装和布置电器各部件。 三、接触器的分类 接触器的用途广，种类多，一般可分为： （一）按传动方式分 有电磁接触器和电空接触器之分。电磁接触器采用电磁传动装置，电空接触 器采用电空传动装置。电磁接触器一般应用于机车的辅助电路中，电空接触器应 用于主电路中。 （二）按主触头通断电流的性质分
有交流接触器和直流接触器之分。对于某些在触头系统中控制的是交流电 路,而线圈接人的是直流电路的接触器,又称交直流接触器。 (三)按线圈接入电路方式分 有串联和并联电磁接触器。一般用并联电磁接触器 (四)按主触头所处的环境分 有空气式和真空式接触器 (五)按主触头的数量分 有单极和多极接触器。 四、接触器的基本参数 基本参数除额定电压和电流外还有以下几种: (一)切换能力 又称开闭能力、通断能力,是指触头在规定条件下接通和切断负载的能力。 在此电流值下通断负载时,不应发生熔焊、电弧和过分的磨损等现象。保证接触 器能在较坏的条件下可靠地工作。 (二)动作值和释放值 对电磁接触器主要是指电压和电流的动作值和释放值。对电空接触器包括电 空阀的动作电压(及气缸相应的气压值)。 (三)操作频率 指接触器在每小时内允许操作的次数。接触器的操作频率越高,每小时开闭 的次数就越多,触头及灭弧室的工作任务也就越重,对交流接触器来说,线圈受 到的冲击电流及衔铁铁心受到的冲击次数也就越多,操作频率对常用的交、直流 接触器来说,常采用每小时150、300、600、1200次的规定 (四)机械寿命和电气寿命 机械寿命指的是接触器在无负载操作下无零部件损坏的极限动作次数。电气 寿命指的是接触器在规定的操作条件下,且无零部件损坏的极限动作次数。目前, 接触器的机械寿命一般可达数百万到千万次以上,而电气寿命则按不同的使用类 别和不同的机械寿命级别有一定的百分比,一般为机械寿命的1/5左右 (五)动作时间、释放时间 动作时间(又称闭合时间)是指从电磁铁吸引线圈通电瞬间时起到衔铁完全
有交流接触器和直流接触器之分。对于某些在触头系统中控制的是交流电 路，而线圈接人的是直流电路的接触器，又称交直流接触器。 （三）按线圈接入电路方式分 有串联和并联电磁接触器。一般用并联电磁接触器。 （四）按主触头所处的环境分 有空气式和真空式接触器。 （五）按主触头的数量分 有单极和多极接触器。 四、接触器的基本参数 基本参数除额定电压和电流外还有以下几种： （一）切换能力 又称开闭能力、通断能力，是指触头在规定条件下接通和切断负载的能力。 在此电流值下通断负载时，不应发生熔焊、电弧和过分的磨损等现象。保证接触 器能在较坏的条件下可靠地工作。 （二）动作值和释放值 对电磁接触器主要是指电压和电流的动作值和释放值。对电空接触器包括电 空阀的动作电压（及气缸相应的气压值）。 （三）操作频率 指接触器在每小时内允许操作的次数。接触器的操作频率越高，每小时开闭 的次数就越多，触头及灭弧室的工作任务也就越重，对交流接触器来说，线圈受 到的冲击电流及衔铁铁心受到的冲击次数也就越多，操作频率对常用的交、直流 接触器来说，常采用每小时 150、300、600、1200 次的规定。 （四）机械寿命和电气寿命 机械寿命指的是接触器在无负载操作下无零部件损坏的极限动作次数。电气 寿命指的是接触器在规定的操作条件下，且无零部件损坏的极限动作次数。目前， 接触器的机械寿命一般可达数百万到千万次以上，而电气寿命则按不同的使用类 别和不同的机械寿命级别有一定的百分比，一般为机械寿命的 1／5 左右。 （五）动作时间、释放时间 动作时间（又称闭合时间）是指从电磁铁吸引线圈通电瞬间时起到衔铁完全
闭合所需要的时间;释放时间(又称开断时间)是指从电磁铁吸引线圈断电瞬间 起到衔铁完全打开所需要的时间。为了对有关电路能准确可靠的进行控制,对接 触器的动作时间也有一定的要求,如:直流接触器的闭合时间一般为004~0.1ls, 开断时间为007~0.12s,交流接触器的闭合时间一般为0.05~0.1s,而开断时间 为0.1~04s 接触器除应满足以上基本参数的要求外,还应满足在85%额定控制电压下 保证接触器正常工作 另外在选择电磁接触器时还应考虑工作制的要求。 第二节电磁接触器 电磁接触器采用的是电磁传动装置,通常又分为直流、交流、交直流3大类 直流电磁接触器 (一)CZS系列直流接触器 在SS4改型和SS3型电力机车上都采用了CZS系列的直流接触器,用以控 制调压开关和机车前照灯。 CZS2210/22型接触器 1)型号 其型号含义为C一接触器Z一直流:5一设计序号;22一派生代号;10/ 22一分子第一位和第二位分别表示常开和常闭主触头数,分母第一、二位分别 表示常开和常闭联锁触头数。 (2)作用 该型接触器是用来控制调压开关伺服电动机电源和机车前照灯。 (3)组成 该型接触器主要由触头装置、灭弧装置和传动装置等组成。 该型接触器结构如图16-1。 触头装置:是由单相主触头和2常开和2常闭联锁触头组成。静主触头为铜 质T形结构,与弧角一起装在支架上;动主触头为铜质指形结构,直接装于衔铁 上。动联锁触头为指形结构,亦装于衔铁上,静联锁触头为半球形,装于螺杆上, 为提髙触头寿命,在联锁触头的紫铜块上镶有耐弧材料一银氧化铝片。另外,动
闭合所需要的时间；释放时间（又称开断时间）是指从电磁铁吸引线圈断电瞬间 起到衔铁完全打开所需要的时间。为了对有关电路能准确可靠的进行控制，对接 触器的动作时间也有一定的要求，如：直流接触器的闭合时间一般为 0.04～0.11s， 开断时间为 0.07～0.12s，交流接触器的闭合时间一般为 0.05～0.1s，而开断时间 为 0.1～0.4s。 接触器除应满足以上基本参数的要求外，还应满足在 85％额定控制电压下 保证接触器正常工作。 另外在选择电磁接触器时还应考虑工作制的要求。 第二节 电磁接触器 电磁接触器采用的是电磁传动装置，通常又分为直流、交流、交直流 3 大类 型。 一、直流电磁接触器 （一）CZS 系列直流接触器 在 SS4 改型和 SS3 型电力机车上都采用了 CZS 系列的直流接触器，用以控 制调压开关和机车前照灯。 1．CZS2210／22 型接触器 （1）型号 其型号含义为 C 一接触器 Z 一直流；5 一设计序号；22 一派生代号；10／ 22 一分子第一位和第二位分别表示常开和常闭主触头数，分母第一、二位分别 表示常开和常闭联锁触头数。 （2）作用 该型接触器是用来控制调压开关伺服电动机电源和机车前照灯。 （3）组成 该型接触器主要由触头装置、灭弧装置和传动装置等组成。 该型接触器结构如图 16—1。 触头装置：是由单相主触头和 2 常开和 2 常闭联锁触头组成。静主触头为铜 质 T 形结构，与弧角一起装在支架上；动主触头为铜质指形结构，直接装于衔铁 上。动联锁触头为指形结构，亦装于衔铁上，静联锁触头为半球形，装于螺杆上， 为提高触头寿命，在联锁触头的紫铜块上镶有耐弧材料一银氧化铝片。另外，动
主、辅触头上都有触头弹簧,防止触头闭合时产生有害振动。 图16-1CZ5-22-1022型接触器结构简图 1—灭弧罩:2一吹弧线圈:3一主静触头:4一主动触头:5一触头弹簧:6—吸引线圈:7一衔铁 8一软连接:9—反力弹簧:10—绝缘基座:11一动联锁触头:12一静联锁触头:13一磁。 灭弧装置:是由带有灭弧罩的磁吹灭弧装置完成的,只设在主触头上。磁吹 线圈与主触头串联,当主触头在打开过程中产生电弧时,电弧受到磁吹线圈产生 的电场力而被拉向灭弧罩,使电弧变长变冷而熄灭。 传动装置:是由直流拍合式电磁铁组成的,为了改善吸力特性,静铁心端面 装有极靴,改变反力弹簧和工作气隙,可改变其动作值。为了防止剩磁将衔铁粘 住,在街铁的磁极端面处装有0.1~0.2mm厚的紫钢片,亦称非磁性垫片。在铁 心的磁极端面处一般还加装了极靴,以使直流接触器的吸力特性平坦,减少吸合 时的冲击。 (4)工作原理 其工作原理类同电磁铁的工作原理。当吸引线圈未通电时,衔铁在反力弹簧 作用下打开,使常开触头打开,常闭触头闭合:当吸引线圈得电时,铁心与衔铁 间产生的吸力将衔铁吸合,使常开触头闭合,常闭触头打开。 2.CZSl100/33型接触器 该型接触器用来控制调压开关伺服电机的转向 该型接触器的结构和CZS-22-10/22型基本相同,但无主触头和灭弧系 统,只有3个常开和常闭联锁触头。传动装置完全相同。 (二)CZT-20型直流接触器 1.型号 CZT-20B型
主、辅触头上都有触头弹簧，防止触头闭合时产生有害振动。 图 16—1 CZ5-22-10/22 型接触器结构简图 1—灭弧罩；2—吹弧线圈；3—主静触头；4—主动触头；5—触头弹簧；6—吸引线圈；7—衔铁； 8—软连接；9—反力弹簧；10—绝缘基座；11—动联锁触头；12—静联锁触头；13—磁。 灭弧装置：是由带有灭弧罩的磁吹灭弧装置完成的，只设在主触头上。磁吹 线圈与主触头串联，当主触头在打开过程中产生电弧时，电弧受到磁吹线圈产生 的电场力而被拉向灭弧罩，使电弧变长变冷而熄灭。 传动装置：是由直流拍合式电磁铁组成的，为了改善吸力特性，静铁心端面 装有极靴，改变反力弹簧和工作气隙，可改变其动作值。为了防止剩磁将衔铁粘 住，在街铁的磁极端面处装有 0.1～0.2mm 厚的紫钢片，亦称非磁性垫片。在铁 心的磁极端面处一般还加装了极靴，以使直流接触器的吸力特性平坦，减少吸合 时的冲击。 （4）工作原理 其工作原理类同电磁铁的工作原理。当吸引线圈未通电时，衔铁在反力弹簧 作用下打开，使常开触头打开，常闭触头闭合；当吸引线圈得电时，铁心与衔铁 间产生的吸力将衔铁吸合，使常开触头闭合，常闭触头打开。 2．CZS1100／33 型接触器 该型接触器用来控制调压开关伺服电机的转向。 该型接触器的结构和 CZS－22－10／22 型基本相同，但无主触头和灭弧系 统，只有 3 个常开和常闭联锁触头。传动装置完全相同。 （二）CZT－20 型直流接触器 1．型号 CZT－20B 型
C一接触器;Z一直流;T一铁路用:20一负载级别(A):B一主接点构成 二常开,一常闭;无B:二常开。 2.作用 该型接触器现用在SS4型和SS8型电力机车的控制电路中。也可用于辅助电 路中。 3.组成 该型接触器主要由触头装置、传动装置和灭弧装置等组成。触头装置:二常 开一常闹的主触头和二常开二常闭的联锁触头组成,联锁触头的通断电流为SA3 主触头可通断额定电压DC440V的直流电路,主触头端子有“+”“一”极性, 要按标志接线 传动装置:为一直动式直流电磁铁 灭弧装置:采用灭弧罩和磁吹装置。灭弧室不能装反,不要拆除灭弧室内的 磁铁 4.工作原理 其工作原理类同电磁铁工作原理,当吸引线圈得电时,衔铁吸合,带动常开 触头闭合,常闭触头打开,当吸引线圈失电时,衔铁在反力弹簧作用下打开并带 动常闭触头闭合,常开触头打开,常开主触头上的电弧被灭弧装置熄灭。 表16-1CZ5、CJ8Z电磁接触器主要技术参数 c821502 c110c21022 额定电压(v ACrO Dx220 DC20 额定电流(A 开更( 超程( 3-5 压力(N 终压力(N) 343.4 数量 开,2常闭 3常开,3常闭 2开,2常团 定电流(A ≥25 810 15-35 终压力(N) 5 1.1-2 定电压(V DCno DC110 径 0.4 4023 展引线圈臣数 8-175 保持线测 6600 1740~1920 住;外接起动电容器为电解电容器470pF.160pF
C 一接触器；Z 一直流；T 一铁路用；20 一负载级别（A）；B 一主接点构成： 二常开，一常闭；无 B：二常开。 2．作用 该型接触器现用在 SS4 型和 SS8 型电力机车的控制电路中。也可用于辅助电 路中。 3．组成 该型接触器主要由触头装置、传动装置和灭弧装置等组成。触头装置：二常 开一常闹的主触头和二常开二常闭的联锁触头组成，联锁触头的通断电流为 SA， 主触头可通断额定电压 DC440V 的直流电路，主触头端子有“＋”“一”极性， 要按标志接线。 传动装置：为一直动式直流电磁铁。 灭弧装置：采用灭弧罩和磁吹装置。灭弧室不能装反，不要拆除灭弧室内的 磁铁。 4．工作原理 其工作原理类同电磁铁工作原理，当吸引线圈得电时，衔铁吸合，带动常开 触头闭合，常闭触头打开，当吸引线圈失电时，衔铁在反力弹簧作用下打开并带 动常闭触头闭合，常开触头打开，常开主触头上的电弧被灭弧装置熄灭。 表 16—1 CZ5、CJ8Z 电磁接触器主要技术参数