水阻柜是目前大功率交流電機(jī)軟啟動(dòng)的主要設(shè)備。

其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，啟動(dòng)電流小，啟動(dòng)效果好，深受用戶歡迎！

真空接觸器是水阻柜內(nèi)的主要部件開關(guān)，用于水阻柜內(nèi)的啟動(dòng)開關(guān)、轉(zhuǎn)子短接和星點(diǎn)短接。誰知道水阻柜的真空接觸器是如何工作的？

這篇文章讓你知道一切！

低壓真空接觸器工作原理

觸頭系統(tǒng)采用真空滅弧室的接觸器。低壓真空接觸器工作原理見下圖。

真空接觸器工作原理

真空滅弧室垂直安裝在絕緣隔板上，室內(nèi)上部為靜觸頭、下部為動(dòng)觸頭。上靜觸桿用銅排引出，下動(dòng)觸桿用軟導(dǎo)線引至銅排引出端。動(dòng)觸頭通過導(dǎo)電桿、觸頭彈簧和絕緣體與杠桿相連。

在分閘彈簧力的作用下，杠桿向反時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，它帶動(dòng)動(dòng)觸頭向下運(yùn)動(dòng)，靜、動(dòng)觸頭被分開。合閘時(shí)，將合閘電磁鐵線圈通電，銜鐵向右吸合，杠桿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，通過絕緣體、觸頭彈簧使動(dòng)觸頭向上運(yùn)動(dòng)，與靜觸頭閉合。

真空滅弧室的外殼可用玻璃或陶瓷絕緣材料制成，內(nèi)部的真空度通常在10帕以上。由于殼內(nèi)的空氣少，觸頭開距可以做得很小，電弧也較容易被熄滅。

觸頭材料一般用銅、銻、鉍等合金制成。滅弧室內(nèi)屏蔽罩的作用是，當(dāng)分?jǐn)嚯娏鲿r(shí)，凝結(jié)觸頭間隙中擴(kuò)散出來的金屬蒸氣，有助于熄弧，還可以防止金屬蒸氣濺落到絕緣外殼上降低其絕緣強(qiáng)度。動(dòng)觸頭與外殼下端用波紋管連接，動(dòng)觸頭可以上下運(yùn)動(dòng)又不會(huì)漏氣。

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)、無電弧外噴、體積小、重量輕、維修周期較長(zhǎng)，適用于660伏及以上的電路中，如用于煤礦、化工、冶金、水泥等行業(yè)有防爆、防腐蝕和防火要求以及環(huán)境較惡劣的場(chǎng)所。

高壓真空接觸器也用于電弧爐、高壓電動(dòng)機(jī)等負(fù)載中作電源開關(guān)。

真空接觸器的真空滅弧室制造時(shí)工藝要求很高，如果工藝不良，滅弧室的真空度易下降;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。截流過電壓會(huì)危及電工設(shè)備的安全運(yùn)行。

在水阻柜中所使用的的真空接觸器，還需要明白以下幾個(gè)要點(diǎn)：

1、線圈與主觸點(diǎn)、輔助觸點(diǎn)之間的關(guān)系

（1）線圈與主觸點(diǎn)

在圖1中線圈與主觸點(diǎn)動(dòng)作流程：

KM通電產(chǎn)生電磁吸力 → 銜鐵動(dòng)作 → 銜鐵帶動(dòng)絕緣板、觸頭彈簧及接觸器動(dòng)觸頭與靜觸頭結(jié)合；

KM斷電使電磁吸力消失 → 分閘彈簧使銜鐵動(dòng)作 → 銜鐵帶動(dòng)絕緣板、觸頭彈簧及接觸器動(dòng)觸頭與靜觸頭分離。

（2）線圈與輔助觸點(diǎn)

請(qǐng)看下圖：

輔助觸點(diǎn)動(dòng)作流程：

KM通電產(chǎn)生電磁吸力 → 銜鐵動(dòng)作 → 銜鐵帶動(dòng)絕緣板動(dòng)作 → 機(jī)械件使輔助觸點(diǎn)行程開關(guān)動(dòng)作 → 常閉觸點(diǎn)斷開、常開觸點(diǎn)閉合；

KM斷電使電磁吸力消失 → 分閘彈簧使銜鐵動(dòng)作 → 銜鐵帶動(dòng)絕緣板向左運(yùn)動(dòng) → 輔助觸點(diǎn)行程開關(guān)在自身彈簧作用下向上運(yùn)動(dòng) → 輔助觸點(diǎn)恢復(fù)原狀。

2、線圈電源須整流為直流電

因?yàn)橹绷麟姺€(wěn)定，也可以減少響動(dòng)與噪音。如果不整流為直流電，則線圈需加短路環(huán)，否則銜鐵會(huì)一直跳動(dòng)。

直流電的實(shí)現(xiàn)，一般是通過橋式整流電路及電容濾波實(shí)現(xiàn)的，如上圖所示，吸力線圈KM原理圖。

說明：QⅠ1與QⅠ2是吸力線圈1的兩部分，中間抽頭接KM5與電容C；同理，QII1與QII2是吸力線圈2的兩部分，中間抽頭接KM5與電容C。

3、線圈電源回路加入輔助觸點(diǎn)常閉接點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)大電流吸合小電流維持

在通電的瞬間，電流所走的回路為：

電源（+） → QⅠ1 → KM5 → QⅡ1 → 電源（-）

通電吸合后，電路所走的回路為：

電源（+） → QⅠ1 →QⅠ2 → QⅡ2 → QⅡ1 → 電源（-）。

輔助觸點(diǎn)KM5（常閉）的作用是影響兩個(gè)線圈另一部分的通與斷，在通電的瞬間，接入電路的線圈少、電阻小，所以通過的電流大；而吸合后，線圈多、電阻大，通過的電流就小。

那么為什么要這么設(shè)計(jì)呢？

這是因?yàn)?，在吸合的瞬間，線圈KM的吸力不僅要克服彈簧分閘彈簧和輔助觸點(diǎn)行程開關(guān)彈簧的反作用力，而且還要使銜鐵移動(dòng)一段距離（做功），所以需要的吸力較大。通過線圈的電流越大，產(chǎn)生的電磁吸力就越大。吸合以后，線圈KM的吸力只需要克服彈簧的力就行了，不需要再做功，所以增加線圈數(shù)量，減小電流，既保持一定的吸力，也不會(huì)因?yàn)殡娏鬟^大而造成線圈發(fā)熱受損。

這就是大電流吸合，小電流維持的道理。