繼電器和接觸器的區(qū)別是什么

1、繼電器和接觸器的區(qū)別是什么？2016-06-12 電子工程專輯繼電器和接觸器都是電磁式開關(guān)電器，但前者屬于工作在控制回路中的開關(guān)電器，而后者屬于工作在主回路中的開關(guān)電器。我們先看兩者的共同特征：第一個概念，叫做轉(zhuǎn)換深度：式中的叫做斷開或者截止時的電阻，叫做接通或者導(dǎo)通時的電阻，h叫做轉(zhuǎn)換深度對于有觸點(diǎn)的開關(guān)電器，；對于無觸點(diǎn)的電器，。正是由于有觸點(diǎn)的開關(guān)電器，它的轉(zhuǎn)換深度比較高，從而保證在接通電路時，開關(guān)電器的執(zhí)行電流電能損耗小，對被控電路的影響也??；斷開電路時，有觸點(diǎn)的開關(guān)電器，其執(zhí)行電路ide電阻非常高，從而可以保證電器的耐壓水平。相比之下，無觸點(diǎn)電器在開斷后，它不會產(chǎn)生電弧。但

2、無觸點(diǎn)電器的轉(zhuǎn)換深度比較低，因此其損耗較大，且發(fā)熱相對要嚴(yán)重得多。第二個概念，關(guān)于電磁式電器的結(jié)構(gòu)電磁式電器的結(jié)構(gòu)包括觸頭部件、操動系統(tǒng)和線圈等部件，還有滅弧系統(tǒng)及部件。電磁式電器分為三類，有電壓繼電器、電流繼電器和其它專門功能的繼電器（例如溫度繼電器、時間繼電器和熱繼電器等等）。接觸器也具有這些結(jié)構(gòu)特征。我們來看下圖：簡單描述：（1）當(dāng)電磁式繼電器的激磁線圈通電后，激磁線圈電流逐漸增加并在電磁系統(tǒng)中產(chǎn)生磁通，其中銜鐵與鐵心之間氣隙中的磁通將作用于銜鐵。隨著工作磁通逐漸增加，作用于銜鐵上的電磁吸力（轉(zhuǎn)矩）也越來越大。當(dāng)電磁吸力大于系統(tǒng)反力時，銜鐵將繞其轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動帶動其執(zhí)行部分（觸頭系統(tǒng)）的動觸

3、頭C0運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)常開觸頭和常閉觸頭變位。（2） 激磁線圈斷電后，激磁線圈電流逐漸減小，電磁系統(tǒng)中的磁通也逐漸降低，工作氣隙磁通也隨之降低，作用于銜鐵上的電磁吸力越來越小。當(dāng)電磁吸力小于銜鐵反力 時，銜鐵在系統(tǒng)反力的作用下開始向其初始位置返回，帶動動觸點(diǎn)C0向其初始位置運(yùn)動，直至常開觸點(diǎn)和常閉觸頭復(fù)位。第三個概念，叫做電磁式電器的返回特性我們來看下圖：返回系數(shù)是電磁式繼電器共同具有的特性，它反應(yīng)了電器的繼電特性明顯程度。通常返回系數(shù)小于1。將繼電器的激磁線圈輸入端X看成是元件的輸入，將觸頭系統(tǒng)中觸點(diǎn)的變位Y看成是元件的輸出，則繼電器輸入輸出特性就包括返回系數(shù)。設(shè)Y0和Y1分別為繼電器常開觸點(diǎn)

4、的初始態(tài)和動作態(tài)。當(dāng)X<Xd時，Y不變位；當(dāng)X>Xd后，Y從Y0躍變至Y1。Xd稱為繼電器的動作值。當(dāng)X持續(xù)大于Xd時繼電器常開觸點(diǎn)的狀態(tài)將不再改變。此后逐漸降低X，只要XXf，繼電器常開觸點(diǎn)始終處于閉合位置；當(dāng)X<Xf，Y=Y0，繼電器的常開觸點(diǎn)返回到初始位置。Xf被稱為繼電器的返回值。電磁式繼電器的動作值與返回值之差X被定義為回差。這種輸出狀態(tài)改變時其動作值大于其返回值的特性，被稱為繼電器（開關(guān)電器）的繼電特性。返回系數(shù)：Xf為繼電器的返回值，Xd為動作值。這張圖是某低壓電器教材中的一張圖，看了更直觀：這種特性對于接觸器，雖然它也有，卻要求不高。兩者共有的東西還很多，限于

5、篇幅，不做介紹?，F(xiàn)在我們來看看兩者不同的部分。其實(shí)，單單從兩者功能和電流等級的范圍就能看出兩者之間的巨大區(qū)別。由于繼電器一般用于控制回路，而控制回路的工作電流在規(guī)范中規(guī)定為5A，因此繼電器的觸頭額定電流一般是5到10A，最大不會超過16A。下圖是ABB的中間繼電器參數(shù)：注意其中的標(biāo)準(zhǔn)IEC60947-5，其等同使用的國家標(biāo)準(zhǔn)是GB/T 14048.5我們看到，繼電器的電流不大，但每小時操作次數(shù)和機(jī)械壽命卻相對較長。也因此，我們可以明確地看出，中間繼電器只能由于控制回路。事實(shí)上，各類繼電器絕大多數(shù)都是用在控制回路的。我們再來看看ABB的A系列接觸器參數(shù)，如下：顯然，這里的額定電流大得多。由此可見

6、，接觸器是用于主回路控制的，它可以用來控制電動機(jī)的起停，照明回路的通斷，還用其它一些特殊的大電流通斷控制。下圖是ABB的最大容量接觸器，它的主觸頭額定電流可以達(dá)到2050A。這是度娘上的一張接觸器應(yīng)用簡圖：交流接觸器的基本工作原理是利用電磁原理通過控制電路的控制和可動銜鐵的運(yùn)動來帶動觸頭控制主回路通斷。當(dāng)接觸器電磁線圈不通電時，彈簧的反作用力和銜鐵的自重使主觸頭保持?jǐn)嚅_位置。當(dāng)電磁線圈通過控制回路接通控制電壓時，電磁力克服彈簧的反作用力將銜鐵吸向靜鐵心，帶動主觸頭閉合，接通電路，同時輔助觸頭也隨之動作。我們來看看標(biāo)準(zhǔn)中是如何規(guī)定接觸器的：（1）與接觸器有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)GB14048.4-2010

7、（2）接觸器的額定值和極限值額定工作電壓和額定絕緣電壓、約定發(fā)熱和封閉發(fā)熱電流、額定工作電流、額定工作制、額定接通能力和分?jǐn)嗄芰?、耐受過載電流能力、輔助觸頭的約定發(fā)熱電流等等（3）接觸器有四種標(biāo)準(zhǔn)工作制，即八小時工作制、不間斷工作制、斷續(xù)周期工作制和短時工作制（4）接觸器有四種標(biāo)準(zhǔn)使用類別，主觸頭使用類別為：交流AC-1AC-4，直流DC-1、DC-3、DC-5等等顯見，接觸器與繼電器相比，區(qū)別還是很大的。=提幾個問題：第一個問題：對于容量比較大的繼電器，可以用來控制小功率的電動機(jī)嗎？例如0.1kW的電機(jī)？第二個問題：對于小電流的接觸器，例如6.3A的接觸器，可以用來代替中間繼電器嗎？第三個問

8、題：接觸器是被動元件，它不能主動地分?jǐn)喽搪冯娏鳎荒鼙粍拥爻惺芏搪冯娏鞯臎_擊。顯見，接觸器與主動元件（指斷路器或者熔斷器）之間需要有短路配合關(guān)系。試問：這種關(guān)系的實(shí)質(zhì)是什么？第四個問題：接觸器具有過載倍數(shù)嗎？如果接觸器具有10倍額定電流的過載能力，使得它與斷路器切斷短路電流的倍率（從1倍到十倍斷路器的額定電流）相當(dāng)，那么可以用接觸器來代替斷路器嗎？第五個問題：繼電器具有滅弧能力嗎？如果繼電器不具有滅弧能力，當(dāng)觸頭打開出現(xiàn)電弧時（特別是當(dāng)繼電器應(yīng)用在直流控制回路，此時出現(xiàn)在繼電器動靜觸頭間的是很難熄滅的直流電?。覀儜?yīng)當(dāng)采取何種措施和手段來滅?。?解答問題：第一個問題的答案：不可以用繼電器來代

9、替接觸器。原因很簡單：1）繼電器不具有滅弧裝置；2）繼電器觸頭過載能力很弱。我們知道，電接觸有三類：點(diǎn)接觸、線接觸和面接觸。點(diǎn) 接觸接觸面最小，接通電流也最小，一般在10A以下；線接觸的動靜觸頭具有滑動過程，可以磨去觸頭上的氧化層，而且觸頭接通電流也大，一般在十幾安到數(shù)百 安。將若干個線接觸觸頭并聯(lián)起來，其接通能力可達(dá)數(shù)千安。例如ABB的6300A框架斷路器Emax的主觸頭；面接觸接通電流最大，但表面的污垢無法清 除。繼電器的觸頭是點(diǎn)接觸，而接觸器的觸頭是面接觸。可見，繼電器無法取代接觸器。第二個問題的答案：接觸器的主觸頭一般是三常開或者四常開，而輔助觸頭也只有2對。其觸頭的數(shù)量明顯偏少。繼電

10、器的觸頭對數(shù)較多，一般為2對，也有3對、4對的。圖中的繼電器觸頭為兩對。接觸器的主觸頭為面接觸，其接觸壓力小，自凈能力差，需要靠接觸時的瞬間電弧來清掃觸頭表面。如果將接觸器來替代繼電器，由于控制回路電流小，接觸瞬間幾乎不會出現(xiàn)接觸電弧，故而無法自凈，觸頭表面的膜電阻會使得導(dǎo)通不可靠。我們來看看計(jì)算膜電阻的經(jīng)驗(yàn)公式：式中，F(xiàn)為接觸力(N)；Rj為接觸電阻()；m為與接觸面變形的情況有關(guān)。對于點(diǎn)接觸，m=0.5；對于面接觸，m=1；對于線接觸，m為0.51，約為0.7；K與接觸材料的p和H和表面膜情況有關(guān)，見下表所列數(shù)據(jù)：式子是工程上常用的計(jì)算接觸電阻的經(jīng)驗(yàn)公式，而表中給出了觸頭表面未被氧化時的K

11、值。在實(shí)際使用時，觸頭當(dāng)然會氧化，而氧化后的觸頭材料，其K值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過表中所給出的數(shù)值，其接觸電阻在很大范圍內(nèi)變化。所以計(jì)算結(jié)果只能作為估算接觸電阻數(shù)量級之用。在實(shí)際應(yīng)用中常采用測量接觸壓降的方法來間接實(shí)測接觸電阻值。=我估計(jì)，看到這里，我們的學(xué)生朋友們有精神了：這不正是我們夢寐以求的找工作主攻方向嗎？答案是：這里面的工作對于接觸器制造廠來說，各種材料氧化后的數(shù)據(jù)都已經(jīng)由試驗(yàn)總結(jié)出來了，無需我們再去測試。接觸器的研發(fā)已經(jīng)到了如何實(shí)現(xiàn)根據(jù)不同的負(fù)載自動調(diào)整跳閘開斷時間。世界上各大電氣公司，包括西門子、施耐德和ABB都在研發(fā)自己的產(chǎn)品，而且是下一代智能型接觸器的研發(fā)方向。當(dāng)然，這也有待于我們的學(xué)生朋友們?nèi)肼毢筮M(jìn)行卓有成效的開發(fā)。=由此可見，小容量接觸器無法取代繼電器。第三個問題的答案：接觸器與斷路器（或者熔斷器）之間有短路配合關(guān)系，確保在斷路器分?jǐn)喽搪冯娏髌陂g，接觸器的觸頭不會出現(xiàn)粘連。接觸器與斷路器之間的短路配合關(guān)系，在GB14048.4標(biāo)準(zhǔn)中被稱為SCPD，是接觸器的一項(xiàng)重要性能指標(biāo)。SCPD對應(yīng)于接觸器的熱穩(wěn)定性和觸頭過載能力。這些指標(biāo)繼電器完全不具備。第四個問題的答案：即使接觸器具有10倍額定電流的過載能力，使得它可以用于電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)i，但它不具有測量短路電流的功能，也不具有分?jǐn)喽搪冯娏鞯哪芰ΑＲ虼?，接觸器不能替代斷路器。