交流接触器的常见故障及其预防

王登

摘 要：文章对在实际工作中交流接触器出现的故障消除及其产生故障的原因进行了分析，并对故障预防进行了阐述。

关键词：交流接触器；故障；预防

中图分类号：TM572.2 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）20-0105-02

1 接触器简介

接触器是一种自动化控制电器，主要用于频繁接通或者分断交流电路、直流电路，控制容量大，可以实现远距离操作，配合继电器能够实现定时操作、联锁控制、各种定量控制和欠电压保护。广泛应用于自动控制电路，主要控制对象是电动机，也可以用于控制其它电力负载，如电阻器、电焊机、电容器等。接触器按被控制的种类可以分为交流接触器和直流接触器两种，本文主要介绍常用的交流接触器。

交流接触器根据使用可分为两类，第一类是工业用接触器，多为通用型号，常见型号主要有CJ系列中的CJ10系列，CJ20系列；第二类是建筑及家用接触器，常见的有ABBESB系列、悍客HBC1系列、正泰NCH8系列、西门子3TF系列、施耐德ICT系列等，本文主要介绍常用的工业用交流接触器。

2 交流接触器基本组成

交流接触器主要由四部分组成：

第一部分是电磁系统：主要包括线圈、动铁芯和静铁芯。电磁系统是接触器的重要组成部分，依靠它的动作带动接触器触点的闭合与断开。接触器线圈工作电压有多种可供选择，工业接触器常见的线圈工作电压有交流36 V、交流220 V、交流380 V等几种。

第二部分是触头系统：触头系统是接触器的执行部分，包括主触头和辅助触头，主触头的作用是接通和分断主回路，控制较大的电流，使所控制的电器工作或者停止。辅助触头接在控制回路中，以满足各种控制方式的要求，执行控制指令。交流接触器的接点，由银钨合金制成，具有良好的导电性和耐高温烧蚀性。

第三部分是灭弧装置：一般容量较大的交流接触器（额定电流20 A以上）都设有灭弧装置，其作用是利用断开电路时产生的电磁力，快速拉断电弧，用来保证主触头在断开电路时，产生的电弧可靠的熄灭，减少电弧对触点的损伤，以及防止弧光飞溅造成相间短路。

第四部分是绝缘外壳及附件，各种弹簧、传动机构、短路环、接线柱等。

交流接触器制作成一个整体，外形和性能在不断提高，但是功能始终不变。无论技术的发展到什么程度，普通的交流接触器始终有其重要的地位。

3 交流接触器的工作原理

交流接触器的线圈通电时，静铁芯产生电磁吸力，将动铁芯吸合，由于触头系统是与动铁芯联动的，因此动铁芯带动接触器主触头动触头同时动作，主触头闭合，与主触头机械相连的辅助常闭触点断开，辅助常开触点闭合，从而接通电源。当线圈断电时，吸力消失，动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用力而分离，使主触头断开，和主触点机械相连的辅助常闭触点闭合，辅助常开触点断开，从而切断电源。

4 交流接触器的选择

交流接触器选用应根据负荷类型和工作参数进行合理的选用，具体按以下几方面进行。

4.1 交流接触器类型选择

交流接触器按照负荷种类的不同，一般分为一类、二类、三类、四类四种类型，分别记为AC1、AC2、AC3和AC4。

一类接触器对应的控制对象是无感或者微感负荷，例如：白炽灯、电阻炉等。

二类交流接触器用于绕线式异步电动机的启动和停止。

三类交流接触器最典型的用途是鼠笼式异步电动机的运转和运行中分断。

四类交流接触器主要用于笼型异步电动机的启动、反接制动、反转和点动。

4.2 交流接触器额定参数选择

①交流接触器线圈电压选择：交流接触器线圈电压应该根据工作现场的控制电压进行适当选择，尽量选择电网电压，如交流220 V、交流380 V。如果对操作电压有安全要求时，应尽量选择电压36 V及以下的安全电压。

②交流接触器额定电流选择：交流接触器的额定电流根据所控制的对象不同，以及所控制对象的负荷电流选择，并且要留有一定的裕度。

5 交流接触器常见故障及其原因分析

5.1 电磁系统故障

5.1.1 接触器线圈故障

主要是交流接触器线圈额定工作电压与接入的控制电压不相符合造成，有两种可能后果，一是接触器不能启动，二是接触器在启动舜间损坏线圈。

实例1：

2013年4月28日，我公司前池操作人员在进行清污操作过程中，清汅机主栅电动机突然停止运行，无法正常运行，清汅机升、降操作全部正常。通过现象初步判断造成主栅无法正常运行可能是如下原因：主栅运行电动机故障、主栅运行接触器故障或者是电动机线路和接触器控制线路故障。在办理好安全措施及停电手续后，电气维修人员进行了全面检查，最终确认是主栅运行电动机接触器线圈由于受潮损坏，更换接触器线圈后进行操作，主栅接触器不动作。

再次办理安全措施及停电手续进行检查，首先检查操作手柄行走按钮，在确认按钮接触和操作线路没有问题的前提下，拆下接触器线圈。结果发现新安装的接触器线圈额定工作电压为交流220 V，而实际操作电压为交流36 V。

通过事故原因分析，造成此次事故原因主要是接触器线圈绝缘受潮造成线圈损坏，无法正常使用。但是在更换接触器线圈过程中维修人员粗心大意，没有认真核实所更换接触器线圈电压与操作电压不相符合，致使造成清污延迟和电气维修2人不能按时下班。

5.1.2 接触器出现异常响声

主要是接触器铁芯表面脏污、卡塞异物或者铁芯端面短路环（又称磁环）断裂，造成颤动发出异常响声。

实例2：

2012年7月8日公司一号机组一号压油泵在启动后，交流接触器发出“呜，呜，呜”的异常响声。运行当班人员手动停下油泵后，外观检查没有发现异常情况，重新手动启动一号压油泵，故障没有消除，立即通知维修人员进行检查处理。

维修人员进行了全面的检查，不管是接触器线圈工作电压还是接触器触头都没有什么异常，但是送电启动后故障一直没有消除。最后对接触器进行解体，解体后明显看见铁芯上的磁环断裂，故障原因查明。更换接触器后，油泵启动正常。

5.2 触头系统故障

5.2.1 辅助触头故障

辅助触头常见故障主要是接触位置调整不正确，致使在接触器启动时常闭辅助触头接触不良，造成接触器无法启动。以及常开辅助触头在接触器启动后不能正常接触，造成接触器无法自保持运行。出现上述情况，需要根据主触头行程，辅助触头接触情况，进行适当调整，便可以消除故障。

5.2.2 主触头故障

接触器主触头故障主要有两类，一是主触头粘接，需要断开电路时无法断开电路；二是主触头不同期，在启动时产生非常大的启动电流，造成短路故障。

实例3：

2009年4月2日公司二号机组压力油罐油位计炸裂（材料是有机玻璃），造成机组被迫停机处理。

正常工作时，调速器一号压油泵在压力油罐内压力降低到2.2 MPa时，压力信号器常闭接点闭合，启动接触器工作线圈，线圈得电后交流接触器动作，接触器主触头闭合，压力油泵电动机运行，直至油压达到压力油罐停止压力。当压力油罐内压力达到停止压力2.50 MPa时，压力信号器常开接点闭合，交流接触器线圈失电，交流接触器主触头断开，从而断开电动机电源，压力油泵电动机停止运行。

出现故障时控制回路和主回路动作如下所述：

调速器一号压油泵在压力油罐内压力降低到2.2 MPa时，启动压力油泵电动机。当压力油罐内压力达到停止压力2.50 MPa时控制回路断开。此时交流接触器A相主触头粘接无法断开，由于交流接触器三相主触头是同轴传动，A相主触头粘接后造成B、C相触头也无法断开，交流接触器主电源回路一直导通，压力油泵电动机始终运行向压力油罐内补油，最终造成压力油罐油位计炸裂。

进行此次故障分析，结果确认造成故障的主要原因是压力油泵接触器主触头粘接，在压力达到停止压力时，操作回路断开，主回路由于主触头粘接没有断开。致使压力油罐内压力不断上升，而压力油罐油位计在达到压力油泵安全阀动作压力之前，其有机玻璃强度由于使用时间稍微有点久其强度降低而炸裂。

由于本次故障造成停机处理时间较长，使机组发电量减少，经济损失非常大。为了避免类似故障再次出现，公司采取了积极的应对措施。首先从制度管理方面着手，要求维修人员每星期五对设备进行定期检查，在做定期工作时，主要检查接触器触头表面烧伤情况，必须表面良好，接触可靠。另外新安装接触器和在更换接触器主触头时必须对三相主触头同期性进行严格检查，以保证三相同期性在规程允许值以内。第三对于重要设备，主用、备用设备每半月进行一次切换，避免某一台设备长期运行，以减少事故发生。第四及时组织技术人员进行考查、咨询，对香水电站、石龙嘴电站进行实地考查后，决定将公司使用的有机玻璃管油位计更换为磁翻板油位计，以减少故障发生几率。

6 结 语

本文针对实际工作中交流接触器出现的故障进行了原因分析，以及实际使用中可能出现的故障从预防方面进行了探讨。当然由于交流接触器使用面广，出现的故障也是千差万别，除了在接触器选择时多方面考虑外，在使用中还要加强维护检查，才能使交流接触器在自动控制中发挥更大的优势。

参考文献：

[1] 石立平.接触器接点耐熔焊性能的研究[D].西安：西安交通大学，1991.