直流接触器的设计

直流接触器主要由触头¾pȝ»Ÿã€ç­å¼§ç³»¾lŸå’Œç”늣¾pȝ»Ÿ¾l„成。当接触器的ç”?br /> ä¼?x¨¬)äñ”生很强的¼‚åœºåQŒä‹Éé?r¨´n)铁心(j¨©)äñ”生ç”?sh¨´)¼‚å¸åŠ›å¸å¼•è¡”铁，òq¶å¸¦åŠ¨è§¦
,常开触头闭合åQŒä¸¤è€…是联动的；当线圈断甉|—¶åQŒç”µ(sh¨´)¼‚å¸
,常开触头
,它的性能直接影响整个ç”?sh¨´)器讑֤‡çš„åˆ?br /> 使用寿命和运行的可靠性。由于触头磨损的主要形式是电(sh¨´)¼‚¨æŸåQŒå®ƒçš„主
触头熔焊和触头烧毁；˜q™äº›å¤±æ•ˆæ¨?br /> 减少ç”?sh¨´)弧带来的负面åª?ji¨£ng)响是提高
通过在触头两端加装电(sh¨´)力电(sh¨´)子器ä»Óž¼Œä½¿è§¦å¤´å¼€åˆçš„瞬间的电(sh¨´)
可以极大地减ž®äº†(ji¨£n)ç”?sh¨´)弧的äñ”生，从而减ž®äº†(ji¨£n)触头的烧蚀åQŒæ˜¾è‘—提高触å¤?br />  
   ç›´æµæŽ¥è§¦å™? è§¦å¤´¾pȝ»Ÿ  ç”?sh¨´)力电(sh¨´)子器äšg 

åQŒarc extinguishing system and 
system. After exposure to the electromagnetic coil is energized, it 

armature, and promote the contact action, normally closed contact is open, 
open contact closes, the two are linked;
When the coil power, the 
force disappears, the armature in the release action of the spring 


Contact is one of the key components of the contactor, its performance directly 
the entire electrical equipment breaking capacity, service life and reliability.


the contact resistance exceeds the allowable range, contact welding and 

These failure modes are associated with the contact is switched on, or 

the contact life.
The contacts mounted on two ends of power electronic 
in the contact opening and closing moments that make the current shunt, 
reduce the occurrence of electric arc, thereby reducing contact ablation, 

   ­a€ 


直流接触器是一¿Ué€‚用于长距离频繁地接通和分断的低压电(sh¨´)器，主要
1200Vå?qi¨¢ng)以下的直流ä¸È”?sh¨´)路及(qi¨¢ng)大容量控制电(sh¨´)路中åQŒç”¨äºŽæŽ§åˆ¶ç›´‹¹ç”µ(sh¨´)动机ã€?br /> ç”늅§æ˜Žã€ç”µ(sh¨´)加热以及(qi¨¢ng)其他的直‹¹è´Ÿè½½ï¼Œåœ¨å·¥ä¸šã€å†œä¸šã€äº¤é€šè¿è¾“业ã€?br /> 文教、商业及(qi¨¢ng)人民生活设施½{‰ç”¨ç”?sh¨´)部门得到广泛运用。本文通过对直‹¹æŽ¥
利用分流法实现电(sh¨´)‹¹çš„转移åQŒæŽ§åˆ¶è§¦ç‚¹å›žè·¯çš„甉|µž®äºŽç”?br />  
 æ€ÖM½“¾l“构设计 
ç”?sh¨´)弧的存在，会(x¨¬)大大的¾~©çŸ­
MOSFET器äšgåQŒå®žçŽ°å°‘弧或无弧
 
当处于导通状态时åQŒå¤§ç”‰|µå¯¼é€šæŸè€—要低；  
当发生意外时åQŒå¿…™åÖM¸¾lä“Q何åšg˜qŸç«‹å³ç”±å¯¼é€šçŠ¶æ€åˆ‡æ¢åˆ°é«˜é˜»çŠ¶æ€ï¼›  
控制回èµ\切断后，¾lç¼˜å¼ºåº¦å¿…须辑ֈ°å¯ä»¥é˜ÀL­¢è¢«è§¦ç‚¹ä¸¤ç«¯ç”µ(sh¨´)势再度击½Iѝ€?nbsp;
从控制线圈上ç”?sh¨´)到接触器触头完å?br /> åQŒä¸åŒçš„接触器，延时æ—?br /> 本文设计的接触器åQŒå¸åˆåŠ¨ä½œåšg时达åˆ?00ms左右åQŒé‡Šæ”‘ÖŠ¨ä½œåšg
60ms左右。电(sh¨´)弧的产生发生在吸合和分断的è{化瞬间。如果选择合适的ç”?br /> åQŒä¸Žæœºæ¢°å¼€å…?br /> 让它在吸合和释放的这ŒD‰|—¶é—´å†…先导通电(sh¨´)力电(sh¨´)子器ä»Óž¼Œå¤§éƒ¨åˆ†çš„甉|µ‹¹è¿‡
¾lè¿‡æœºæ¢°å¼€å…›_›ºæœ‰çš„延时辑ֈ°å®Œå…¨å¸åˆæˆ–释放之后，再关闭电(sh¨´)åŠ?br />
 
开关一般由ç”?sh¨´)子开兟뀁主触头开关以å?qi¨¢ng)辅助开关三

ç”?sh¨´)子开兛_ªæ˜¯åœ¨æœºæ¢°å¼€å…›_¸åˆå’Œé‡Šæ”¾æ—¶è“vä½?br />



主触�br />
MOSFETåQ?br />
驱动ç”?sh¨´)èµ\

在小ç”?sh¨´)压下分‹¹èƒ½åŠ›ç›¸å¯¹è¾ƒå¼ºï¼Œå·¥ä½œç‰Ò?gu¨©)€§è¿‘似线性的åQŒå› æ­¤é€‰æ‹©åŠ?br /> MOSFET˜q™ç§ç”?sh¨´)力电(sh¨´)子器äšg与电(sh¨´)触头òq¶è”åQŒä»Žè€Œè¾¾åˆ°åœ¨å¼€åˆçž¬é—´åˆ†‹¹çš„作用åQ?br /> 的通断通过驱动ç”?sh¨´)èµ\来实现精¼‹®æŽ§åˆ¶ã€‚在设计功率场效应管驱动ç”?sh¨´)èµ\æ—Óž¼Œ
  
触发脉冲要有­‘›_¤Ÿå¿«çš„上升和下降速度åQŒè„‰å†²å‰åŽæ²¿è¦é™¡å³­ï¼›  
开通时åQŒä»¥ä½Žç”µ(sh¨´)é˜Õd¯¹æ …极ç”?sh¨´)容充ç”?sh¨´)åQŒå…³æ–­æ—¶éœ€è¦äØ“(f¨´)栅极ç”?sh¨´)荷提供低ç”?sh¨´)é˜?br /> MOSFET的开关速度åQ? 
ä¸ÞZº†(ji¨£n)使功率MOSFET可靠触发导通栅极，驱动甉|µç”?sh¨´)压应高于器件的开å?br /> MOSFET截止æ—Óž¼Œæœ€å¥½æä¾›è´Ÿçš„栅源电(sh¨´)压；  
功率MOSFET开断时åQŒæ‰€éœ€çš„驱动电(sh¨´)‹¹äØ“(f¨´)栅极ç”?sh¨´)容冲放ç”는?sh¨´)‹¹ã€?nbsp;
不可避免的存在过甉|µå’Œè¿‡ç”?sh¨´)压现象。在
MOSFET½Hç„¶åˆ‡æ–­ç”‰|µæˆ–极快地升高ç”?sh¨´)压æ—Óž¼Œž®†ä¼?x¨¬)å‡?br /> du /dt问题。在高速开å…Ïxƒ…况下负蝲表现出极大的感抗åQŒåŠŸçŽ‡MOSFET
高漏极电(sh¨´)压和寄生ç”?sh¨´)容中的位移甉|µçš„作用，ž®†å¯¼è‡´åŠŸçŽ?br /> 损坏。对˜q™ç§æƒ…况可以采取在功率MOSFETòq¶è”压敏ç”?sh¨´)阻åQŒå¯ä»¥æœ‰æ•ˆçš„é˜?br /> di /dt问题。功率MOSFET实际˜qç”¨ä¸­ï¼Œå› æ …源间的阻抗很高，故漏æº?br /> 而äñ”生很高的ç”?sh¨´)压˜q‡å†²åQŒè¿™ä¸€ç”?sh¨´)压会(x¨¬)å¼?br /> MOSFETæ°æ€¹…性损坏。对˜q™ç§æƒ…况采取的保护措
一般适当降低栅极间的驱动ç”?sh¨´)èµ\的阻抗，在栅源之间åƈ接阻ž®¼ç”µ(sh¨´)é˜ÀLˆ–òq¶è”一
20V的齐¾U³äºŒæžç®¡åQŒç‰¹åˆ«è¦é˜²æ­¢æ …极开路工作ã€?nbsp;
 è§¦å¤´¾pȝ»Ÿè®¾è®¡ 
åQŒæ•…

来增加触头系¾lŸçš„耐磨损、抗ç†?br />
①力的传动零部äšg应具有èƒö够的强度åQŒå°½é‡é¿å…åŠ å·¥æ—¶
②大、中定w‡çš„动触头与弧角分为双体，从而减è½ÕdŠ¨è§¦å¤´
③尽量减ž®è¾…助触头的冲击力；提高ç”?sh¨´)寿命的措施有ï¼?x¨¬)①合理选用触头
②适当选用å¼ÒŽ(gu¨©)€§ç³»æ•°è¾ƒé«˜ææ–™åšä¸»è§¦å¤´å¼¹½§ï¼›â‘¢å¢žå¤§è§¦å¤´çš„宽度åQ›â‘£é€?br />  
â‘ ä‹É用可靠，卌™ƒ½å¯é åœ°åˆ†åˆç”µ(sh¨´)路；â‘?br /> 卌™€æœºæ¢°ç£¨æŸå’Œç”늣¨æŸï¼Œå¯¿å‘½é•¿ï¼›â‘¢å…·æœ‰èƒö够的ç”?sh¨´)动½E›_®šæ€§å’Œçƒ­ç¨³å®?br />  
触头的工作参�nbsp;
触头开距（卌™§¦å¤´è¡Œ½E‹ï¼‰(j¨ª) 触头开距是指触头在完全断开位置时动é?br /> 它是动静(r¨´n)触头为断开ç”?sh¨´)弧所需的最ž®é—´è·ã€‚触头开距既不可˜q‡å°åQ?br /> 其数值应随具体要求来定。一旦确定之后，使用中就不宜è½ÀL˜“改变
 
触头­‘…程 触头­‘…程是指当触头在闭合位置æ—Óž¼Œž®†é™(r¨´n)触头¿UÕd¼€åQŒåŠ¨è§?br /> ˜q™æ˜¯ä¿è¯è§¦å¤´åœ¨å…¶å¯¿å‘½¾lˆç»“之前仍能可靠地接触所必需的。超
1/3 以下æ—Óž¼Œè§¦å¤´ä¾?br />  
触头材料的选用 
ç”?sh¨´)寿命高åQ›æŠ—熔焊性好åQ›å…·æœ?br />
单断点的触点材料多采用铜、铜镉材料。静(r¨´n)触头和动触头
 
触头设计 
1åQ‰ç¡®å®šè§¦å¤´å‚æ•?主触头开距Î?=6mmåQŒè¶…½E‹r1=3mmåQ›è¾…助触头开距Î?br /> åQŒè¶…½E‹r2=3mmåQ›ä¸»è§¦å¤´åˆåŽ‹åŠ›F1o=16NåQŒç»ˆåŽ‹åŠ›F1z=22NåQ›è¾…助触头初åŽ?br /> F2o=1NåQŒç»ˆåŽ‹åŠ›F2z=1.2N。（2åQ‰è§¦å¤´å°ºå¯?采用桥式双断点触å¤ß_(d¨¢)¼Œææ–™é€‰ç”¨é“?br /> 氧化镉，选用矩åŞ触头åQŒåŠ¨ã€é™(r¨´n)触头均äØ“(f¨´)10×8mmåQŒè§¦å¤´åŽšåº¦å–­‘…程çš?.6ï½?
d1=0.8×r1=0.8×3mm=2.4mmåQŒè¾…助触头厚度d2=0.8×r2=0.8
3mm=2.4mm。选用锡青铜带QSn6.5- 0.1 作触桥，它具有较好的高温性能和较
周围环境温度å?0℃，则允许温度Qmax=100℃，发热甉|µI
=45Aã€?br /> 头åñ”截面按电(sh¨´)‹¹å¯†åº¦j=2ï½?A/mm2 选取åQŒå–ä¸?.25A/mm2åQŒåˆ™æˆªé¢
åQŒè€ƒè™‘机械强度½{‰å› ç´ ï¼Œè§¦æ¡¥çš„宽度和厚度分别ä¸?br /> åQŒa=2mm (满èƒö触头厚度¾U¦äØ“(f¨´)0.6ï½?.2倍超½E?。（3åQ‰è§¦å¤´çš„½E›_®šæ€§æ ¡éªŒï¼Œ
计算å‡?gu¨®)™§¦å¤´æ¸©å‡ã€æŽ¥è§¦æ¡¥æ¸©å‡å’ŒæŽ¥
 
 ¾U¿åœˆè®¾è®¡ 

带动驱动机构推动接触¾pȝ»Ÿåˆ‡æ¢ç”?sh¨´)èµ\。电(sh¨´)‹¹é€šè¿‡¾U¿åœˆ
当温度过é«?­‘…过允许温度)æ—Óž¼Œä¼?x¨¬)ä‹É¾U¿åœˆ¾lç¼˜åŠ é€Ÿè€åŒ–åQŒä¸¥

ç”׃ºŽç›´æµ
(一般大äº?mm)åQŒå†åŠ ä¸Šè§¦ç‚¹­‘…è¡Œ½E‹äØ“(f¨´)2mm-3mmåQŒå› æ­¤ç£è·¯ç³»

漏磁通非常少åQŒç£è·¯ä¸­¼‚é˜»ä¹Ÿå¾ˆž®ï¼Œå¸åŠ›éžå¸¸å¤§ã€‚随着气隙的减ž®ï¼Œ
吸力ç‰ÒŽ(gu¨©)€§éžå¸”R™¡å³­ã€‚äØ“(f¨´)äº?ji¨£n)克服吸力特性非帔R™¡å³­è€Œä¸èƒ½ä¸ŽååŠ›ç‰?br /> 们在设计时ä‹É用双¾U¿åœˆåQŒé€šè¿‡ä¸€¾l„辅助常闭触ç‚ÒŽ(gu¨©)¥å®žçŽ°åŒçº¿
当线圈供甉|—¶åQŒå¸åˆçº¿åœˆå·¥ä½œï¼Œ¾U¿åœˆå·¥ä½œç”‰|µå¾?br /> 卛_¸åˆçº¿åœˆæ¶ˆè€—功率很大，此时辅助帔R—­è§¦ç‚¹˜q˜æ²¡æœ‰æ–­å¼€åQŒä¿æŒçº¿åœˆè¿˜æ²¡æœ‰
在接触器吸合˜q‡ç¨‹ä¸­ï¼Œè¾…助帔R—­è§¦ç‚¹æ–­å¼€åQŒå¸åˆçº¿åœˆå’Œä¿æŒ¾U¿åœˆä¸²è”òq¶åŒ
 
    ¾l?nbsp;
,吸合与分断过½E‹ä¸­éƒ½è¦äº§ç”Ÿç”?sh¨´)å¼?òq¶ä¸”接触
,存在着¾U¿åœˆè€—电(sh¨´)大、通电(sh¨´)˜qè¡Œ
,˜q™æ ·æ—¢é€ æˆäº?ji¨£n)大量的电(sh¨´)èƒ?br /> ,又大大降低了(ji¨£n)接触器的ç”?sh¨´)寿命。本文通过对触头系¾lŸè¿›è¡?br /> ,通过采用ç‰ÒŽ(gu¨©)®Šçš„具有强å¼Þq”µ(sh¨´)
,使可控硅先导�
分断ç”?sh¨´)èµ\æ—?接触器触头先断开,可控¼‹…的导通滞后于接触å™?br /> ç”?sh¨´)èµ\的分断由可控¼‹…的截止来实çŽ?˜q™æ ·ž®±å®žçŽîCº†(ji¨£n)无弧通断的功èƒ?同时
,克服äº?ji¨£n)无触点开兛_¯¼é€šæŸè€—高,˜q‡è²ž®çš„¾~ºç‚¹ã€?nbsp;