交流接触器线圈烧损故障分析及处理方法

侯向荣

（兰州长城电工股份有限公司 科技质量部，甘肃天水741018）

1 引言

交流接触器的线圈是产生磁通的源泉，是电磁系统的重要组成部分之一，接触器线圈质量的好坏直接影响到接触器工作的可靠性。根据励磁的需要，线圈可分串联电流线圈和并联电压线圈。电流线圈串接在主电路中，电流较大，所以常用扁铜条带或粗铜线绕制，匝数相对也少；电压线圈并接在电源上，匝数多，阻抗也大，但电流较小，所以常用绝缘较好的电磁铁绕制。交流接触器线圈匝数的数量、线圈骨架材质、线圈骨架的结构设计、整个线圈的外形尺寸（是否涨包）以及所用导线线径的粗细，都是由电磁铁的参数所决定的。

动作的可靠是对接触器的一项最基本的要求。所以，作为交流接触器重要组成部分之一的线圈，在结构设计、骨架材质、外形尺寸等方面要考虑好多因素，如线圈形状、骨架结构、绝缘材料、导线的选用、导线的绕法、导线的绕制方向、引出线方式、表面处理等。各方面的环节缺一不可，每道工序工艺过程以及设计裕量都直接影响着线圈质量的好坏，线圈质量的好坏直接影响着接触器的使用寿命以及是否能正常工作。

2 交流接触器线圈烧损故障分析

线圈在骨架加工过程中和线圈的绕制工序中。第一，由于加工线圈所用材质以及个别线圈骨架飞边毛刺造成漆皮划伤或挂线，而在半成品的100%参数检验中未能发现，而接触器长期或长时间正常工作时，由于正常温升作用使线圈漆包线发生匝间短路，电阻值减小，线圈电流增大，温升异常升高发热严重并使线圈骨架受热变形，导致动铁在运动的过程中不能下移吸合或者动静铁吸合后不能随磁力的消失及时分开而使得线圈烧损。第二，线圈在绕制的过程中,内部断线或者引出线的断裂而影响接触器通电后无法吸合的现象。第三，线圈接线头处焊接不良,以致因接触电阻过大而使得的线圈烧毁。第四，设备老化，稳定性差，易造成线圈在绕制及检测的过程中参数不准确。

线圈漆包线在使用中由于质量问题或者人为因素（划伤、磕碰等偶然因素造成该漆包线的漆膜损坏），在出厂检验或产品加工过程检验中未发现，而在正常工作时发生匝间短路，造成线圈电流增大，发热严重，导致线圈烧损。

接触器线圈控制电压Us不稳定，偏低或偏高都不能保证产品正常吸合，在接触器不间断工作制及连续工作制状态中，长时间出现欠电压或过电压控制运行状态，导致接触器线圈过热、温度偏高而出现线圈骨架变形、鼓包及熔融等烧损现象。

接触器在通电运行中，由于可能出现异物造成触头支架卡滞或磁铁极面有异物的情况，导致动静磁铁吸合不到位，卡滞后引起线圈异常发热而出现涨包、变形及熔融等烧损现象。

线圈通电后接触器未吸合，交流接触器的线圈通电,衔铁不吸合或吸合不到位,应立即断开电源,以免线圈被烧坏。其中最常见的原因有:①接触器线圈的控制电压由于控制回路短路或断路而消失；②控制回路电压过低,达不到额定工作电压的85%；③控制按钮接线错误或断线；④铁芯极面不平或者间隙过大；⑤线圈引出线与接线头连接处脱落、焊接不良，线圈内部断线或烧毁。

漆包线以及绝缘材料的选用不当，好多厂家为了降低成本，选用耐温130℃以下的漆包线。甚至选用油性漆包线；绝缘材料根据线圈的耐热等级选用，为了提高线圈的可靠性、减少重量和缩小尺寸，应当采用耐热等级高的绝缘材料，但厂家考虑这种材料价格高，所以有时候就影响了性能。

生产过程中控制不严或失控,进厂检验不严,漆包线漆膜不匀，局部露裸线存在针孔超标，而进厂检验都是每批次采用抽检的方法，所以就会出现控制不严的现象或失控的现象。

吸力特性和反力特性配合不好，当控制电压较低时，吸合困难，动作时间长，线圈承受起动大电流的时间增加，更加使线圈发热电阻增大，又驱使吸力更明显欠缺，吸合更加困难，直至不能吸合。线圈在空心电抗下工作，线圈电流较大，易烧坏。

线圈温升在设计的时候，一般要求60K以下，高强度聚脂漆包线的耐热一般选用155℃，而有的设计人员为了降低成本，减少线圈所用漆包线，从而减少了线圈匝数，使得线圈温升提高到70K～80K，更严重的甚至达到90K，这样就使线圈漆包线长期处在高温下工作，加速了线圈的老化，降低了线圈绝缘强度。

线圈在设计或绕制过程中工艺存在缺陷，无张力控制或者张力控制不当，绕制线圈时，控制绕线张力，是确保线圈不绕制太松、太紧，使漆包线拉长，导致电阻等性能发生变化，造成绝缘耐压降低。

3 针对线圈烧损问题的主要预防措施及解决方法

通过市场反馈线圈烧损的情况，生产厂家对漆包线和线圈的进货检验方面已采取了措施，不断增加检验项目和仪器设备，必须购置相应的检测仪器，如急拉断试验仪（检验漆包线漆膜附着力）、高压漆膜连续性试验仪（检验漆包线漆膜针孔）、击穿电压试验仪、RZC-3智能型匝间耐压冲击试验仪等关键仪器，对发现有质量缺陷的漆包线、线圈不入库不使用。其次，对于线圈的检验，在工序中进行电阻、匝数、外观、通电早期失效试验性能的100%检验；进货检验中对电阻、外观、匝数、绝缘耐压、早期失效试验进行抽样检验控制，避免不合格线圈的非预期使用。

在生产装配过程中，对GSC1-全系列接触器触头参数、动作性能、耐压检测、接通可靠性等关键参数和性能指标实现自动专机综合检测，出厂产品100%进行逐台工序检验，避免人为检测出现疏忽而造成产品质量隐患，并对线圈功耗参数重点监控，对发热异常或不符合技术规范的的产品坚决不允许出厂。其次，由专职检验员对产品按批次进行出厂前抽样检验和控制。

针对产品线圈的烧损问题，按照年度《成品监督抽查计划》，对各规格产品线圈温升、动作特性、功耗、机械寿命、电寿命、接通和分断能力试验等参数都做了相关符合性试验和验证，不断地采取相关的产品性能改善措施和预防措施，以保证接触器的可靠动作和有效运行。

线圈两端之间有电压并且电压正常,然而线圈不工作,但线圈发烫,且有较大的嗡嗡声,而接触器不能闭合,则说明接触器线圈断线或内部运动部件有机械卡死现象,此时应及时切断电源,拆开接触器后盖及灭弧罩进行检修。

4 结束语

总之，交流接触器线圈烧毁的原因和改进的措施还有很多，以上所述只是在实际生产制造和使用过程中较常见的一些问题的总结归纳。线圈烧损是交流接触器在实际生产和应用中常见的故障之一，其直接影响交流接触器的可靠动作，正确分析和解决交流接触器线圈烧损故障有非常重要的现实意义。

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