真空接觸器通常由絕緣隔電框架、金屬底座、傳動(dòng)拐臂、電磁系統(tǒng)、輔助開關(guān)和真空開關(guān)管等部件組成。當(dāng)金屬波紋管軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)動(dòng)觸頭做分合閘動(dòng)作。電磁系統(tǒng)考慮實(shí)際吸力特性和反力特性良好配合，以及發(fā)揮接觸器運(yùn)行時(shí)噪音低、節(jié)電的優(yōu)點(diǎn)，采用滯留雙線圈由起動(dòng)和維持兩繞組組成，通過輔助開關(guān)切換，為了便于用戶進(jìn)行交流電源操作，接觸器帶有橋式整流裝置。當(dāng)電磁線圈通過控制電壓時(shí)，銜鐵帶動(dòng)拐臂轉(zhuǎn)動(dòng)，使真空開關(guān)管內(nèi)主觸頭接通，電磁線圈斷電后，由于分閘彈簧作用，使主觸頭分?jǐn)唷Ｕ婵臻_關(guān)管是以上封蓋、下封蓋、金屬波紋管和陶瓷管等組成，該真空開關(guān)管，外殼采用95瓷絕緣材料制成波紋式的瓷管，它具有爬電距離大、機(jī)械強(qiáng)度高、耐熱和耐沖擊的特點(diǎn)。真空開關(guān)管內(nèi)封裝一對(duì)動(dòng)靜觸頭，觸頭材料采用耐磨且低截流值的Cu－W－Wc，這樣在滿足開斷性能的條件下，減小開斷過程中由于截流引起的過電壓，提高了真空開關(guān)管的使用電壽命。機(jī)械鎖扣：當(dāng)閉合線圈通電時(shí)，接觸器吸合，機(jī)械鎖扣鎖住：當(dāng)脫扣線圈通電時(shí)，機(jī)械鎖扣脫扣，接觸器釋放，脫扣線圈在熱態(tài)時(shí)，其電壓在Us85%－110%范圍內(nèi)使接觸器可靠釋放。

真空接觸器優(yōu)點(diǎn)：真空接觸器的真空滅弧室制造時(shí)工藝要求很高，直流真空接觸器，如果工藝不良，滅弧室的真空容易下降。真空接觸器熄弧能力強(qiáng)，耐壓性能好，操作頻率較高，壽命長(zhǎng)，戶外真空接觸器，無電弧外噴，體真空接觸器線路圖積小、重量輕、維修周期較長(zhǎng)。觸頭材料材質(zhì)不好，在分?jǐn)嚯娏鲿r(shí)會(huì)出現(xiàn) '截流過電壓'現(xiàn)象，即在分?jǐn)嚯娏鲿r(shí)，由于真空滅弧室的熄弧能力很強(qiáng)，電弧電流不是自然過零時(shí)切斷，而是從電流的某一值突然降到零，由此而出現(xiàn)高的過電壓。截流電壓會(huì)危及電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。

接觸器故障原因：主要的常見故障原因分析如下：不能儲(chǔ)能：不能儲(chǔ)能是真空接觸器較常見的故障之一，特別是棘輪、棘爪驅(qū)動(dòng)的儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)，故障概率較高。儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)要完成儲(chǔ)能動(dòng)作，主要取決于儲(chǔ)能電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、定位件這3 個(gè)環(huán)節(jié)。緊緊抓住這3 個(gè)環(huán)節(jié)，很容易找出故障的癥結(jié)。無合閘動(dòng)作：發(fā)生無合閘動(dòng)作故障，主要與合閘電磁鐵是否吸合、儲(chǔ)能是否到位、定位件動(dòng)作是否正常有關(guān)。空合：有合閘動(dòng)作但合不上閘稱之為空合。真空接觸器是否有故障，可以根據(jù)其能否準(zhǔn)確無誤地合閘、分閘并可靠地保持在合閘、分閘位置來判斷。主回路方面的故障，可以從接觸器例行的檢修和維護(hù)中發(fā)現(xiàn)并排除。在分析此類故障時(shí)，首先應(yīng)從合閘保持(鎖扣)入手分析，然后再分析是否與儲(chǔ)能部分有關(guān)。不分閘：在此需強(qiáng)調(diào)指出，接觸器發(fā)生拒動(dòng)、空合等情況時(shí)，在分析檢修接觸器主體之前，要充分判斷一下原因是否出在控制及二次元件如輔助開關(guān)、端子排等方面，然后再進(jìn)行接觸器的分析診斷。

瞬時(shí)功率公式和瞬時(shí)電能公式說明，古交真空接觸器，當(dāng)外加電壓uc變化時(shí)，兩較板間的能量也是變化的。當(dāng)uc增加時(shí)，p為正值，電容吸收電功率，其儲(chǔ)存的電能增加，這增加的能量是電源提供的，此時(shí)電容器相當(dāng)于負(fù)載；反之，當(dāng)以減小時(shí)，p為負(fù)值，電容器較板上的電荷減小，其儲(chǔ)存的電能也減少，這減少的能量又到哪里去了呢？

從電容器防電圖可以看出，此時(shí)電源的極性或外加電壓uc的參考方向并沒有改變，而電容器放電電流的方向與充電電流的方向正好相反，是從電源的正極流入，負(fù)極流出，這時(shí)電源成了一個(gè)接受電能的負(fù)載，電容器儲(chǔ)存的電能以放電的方式返回給電源了。這說明在電壓變化過程中，電容器并沒有消耗掉電能，只是與電源之間進(jìn)行能量的交換，這種交換是可逆的。由于電容器能將電能儲(chǔ)存起來，而不會(huì)消耗掉，故電容稱為儲(chǔ)能元件。

電感元件

用金屬導(dǎo)線繞成的線圈就是電感元件，簡(jiǎn)稱電感，其外觀形狀如下圖所示，其中“鐵芯線圈”圖是電工與電子技術(shù)中常用的小型電感元件及其電路圖形符號(hào)。

電感器外觀和圖形符號(hào)

在N匝電感線圈兩端通入直流電流IL，在線圈里即會(huì)產(chǎn)生磁通Φ，則線圈的自感系數(shù)L為：

電感線圈自感系數(shù)

或者寫成：NΦ=LIL

式中的NΦ稱為磁鏈。電感的大小與線圈的幾何尺寸、繞法和線圈內(nèi)的磁性材料有關(guān)。如線圈內(nèi)部有鐵心，則電感L不是常數(shù)，稱非線性電感。從上式中可知，當(dāng)電感L為常數(shù)時(shí)，磁通Φ與電流I成正比例關(guān)系，這樣的電感稱為線性電感。磁通方向與電流的方向應(yīng)符合右手螺旋定則。

電感的單位為亨利（H），簡(jiǎn)稱亨，220V真空接觸器，也可用毫亨（mH）， 1mH=10-3H，或微亨（μH)，1μH=10-6H。

若通入N匝電感線圈的電流iL是變化的，則線圈中的磁通Φ也是變化的，線圈的磁通變化率與電流變化率之間有下列關(guān)系式：

磁通變化率與電流變化率之間的關(guān)系

上式表面，通過電感線圈的電流若有增減變化，磁通量亦有增減變化。根據(jù)電磁感應(yīng)定律，在線圈上會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)eL，它與磁通量對(duì)時(shí)間t的變化率的負(fù)值成正比，即：

磁通量與時(shí)間變化關(guān)系

此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是因?yàn)橥ㄈ刖€圈的電流變化而產(chǎn)生的，故稱為自感電動(dòng)勢(shì)。

電路圖根據(jù)右手螺旋定則，自感電動(dòng)勢(shì)的參考方向應(yīng)與電流的參考方向一致，如右圖所示，則上式中的負(fù)號(hào)表明，自感電動(dòng)勢(shì)總是反對(duì)電流變化的。其物理解釋是，在下圖中，電流i L增大，磁通φ增加，此時(shí)電流變化率di與dt之比大于零，為正值，說明線圈磁場(chǎng)儲(chǔ)存的能量增加，線圈是負(fù)載，從電源吸收電能。由上eL公式可知，eL為負(fù)值，eL的實(shí)際方向是反對(duì)電流增大的，如下圖所示。反之，電流iL減小，磁通φ減小，電流變化率：di與dt之比小于零，為負(fù)值，說明線圈磁場(chǎng)儲(chǔ)存的能量減少，這時(shí)線圈向電源提供電能。上式中的eL為正值，eL的實(shí)際方向是反對(duì)電流減小的，如下圖所示。

變化電流作用下的電感線圈

弄清楚了自感電動(dòng)勢(shì)eL的產(chǎn)生和作用后，就可找出外加電壓u與自感電動(dòng)勢(shì)eL的關(guān)系。在*一個(gè)電路圖中，由于電壓的方向?yàn)殡娢唤档偷姆较颍妱?dòng)勢(shì)的方向?yàn)殡娢簧叩姆较颍磚和eL的方向相反，所以有：

自感電動(dòng)勢(shì)

（公式后面，大寫L前面的負(fù)號(hào)是等于號(hào)）

上式表面，電感線圈兩端的電壓等于自感電動(dòng)勢(shì)的負(fù)值，換言之，當(dāng)u、eL、i參考方向一致時(shí)，并且與磁通Φ的關(guān)系符合右手螺旋定則時(shí)，線圈的端電壓u與流過的電流i可由上式表示。顯然，當(dāng)通過線圈的電流恒定不變即為直流電流時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)為零，相應(yīng)底線圈兩端的電壓uL也為零。所以說電感線圈在直流電路中，相當(dāng)于短路。

電感線圈的瞬時(shí)功率與電能的關(guān)系：

電感線圈的瞬時(shí)功率

瞬時(shí)電能關(guān)系：

電感線圈的瞬時(shí)電能

上兩式表面，通過電感線圈的電流變化時(shí)，電感線圈的能量也是變化的，當(dāng)iL增加時(shí)，磁場(chǎng)增強(qiáng)，磁場(chǎng)儲(chǔ)能的能量增加，這部分能量必然由外電源提供；反之，當(dāng)電流iL減少時(shí)，磁場(chǎng)削弱，磁場(chǎng)儲(chǔ)能的能量減少，多余的磁場(chǎng)能量按電磁感應(yīng)定律產(chǎn)生一個(gè)與電流參考方向相同的自感電動(dòng)勢(shì)。所以說，電感中磁場(chǎng)儲(chǔ)能與電源電能之間的交換時(shí)可逆的，所以電感為儲(chǔ)能元件。

通過點(diǎn)無源元件的分析可知，電阻是耗能元件，不與電源交換能量。電容、電感時(shí)儲(chǔ)能元件，可以與電源交換能量。電容以電場(chǎng)形式儲(chǔ)能。而電感則以磁場(chǎng)形式儲(chǔ)能。

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