真空繼電器由四部分構成,分別是線圈、磁路、反力彈簧和觸點。 線圈的用途是通電后,它能產生電磁吸力,帶動磁路的銜鐵吸合,并使得觸點產生變位動作。
磁路由鐵芯、鐵扼和銜鐵構成,它的任務是為線圈產生的磁通建立磁路通道。
在磁路中,最重要的就是磁路氣隙,它是銜鐵和鐵芯之間的一段空隙。線圈未通電時氣隙為最大值,觸點為初始態;線圈通電后,氣隙為零,觸點變位為動作態。
反力彈簧的作用就是為銜鐵提供與動作方向相反的斥力,當線圈斷電后它能幫助銜鐵和觸點復位。
觸點用于對外執行控制輸出,它由常閉觸點和常開觸點構成。線圈得電真空繼電器吸合后,常閉觸點打開而常開觸點閉合,線圈斷電釋放后,常閉觸點和常開觸點均復位為初始狀態。
真空繼電器有3個品種,分別是電壓真空繼電器、電流真空繼電器和中間真空繼電器。
電壓真空繼電器,它的線圈圈數多線徑細,線圈與負載并聯。電壓真空繼電器是我們常見的真空繼電器主要類型。
電流真空繼電器,它的圈數少線徑粗,線圈與負載串聯,所以它的工作電流就是負載電流。
第一個問題:返回系數的值過小或者過大,會帶來哪些影響?
回答:
返回系數過小會降低可靠性,而返回系數過高則容易造成誤動。
例如24V的真空繼電器,若返回系數設定為1,則在0.7x24=16.8V這個電壓值處,真空繼電器會出現吸合釋放的彈跳,使得線圈劇烈發熱,極大地降低真空繼電器的電壽命;
若我們把返回系數設定為0.1,也即真空繼電器在16.8V吸合,在1.68V釋放,真空繼電器工作的可靠性會降低。例如我們用晶體管來控制真空繼電器,只要穿透電流略大一些,真空繼電器就無法釋放,這問題可就大了。再例如導線間存在分布電容,若導線很長,導線的分布電容足以使得直流真空繼電器維持一段時間后才釋放,而交流真空繼電器則完全可能不釋放。
可見,返回系數過大或者過小都不好。
然而,有些特殊真空繼電器,例如電壓真空繼電器就需要可調的返回系數,同時返回系數的最大值要求比較高。
第二個問題:對于觸點工作電流比較大的真空繼電器,可以代替接觸器嗎?
回答:
不可以。
我們知道,接觸器的觸點不能熔焊,所以它與斷路器的分斷能力之間存在協調配合關系。這種關系在GB14048.4《低壓開關設備和控制設備 第4部分:接觸器、電動機起動器,……》中被定義為SCPD參數。
當發生短路時,斷路器開斷后,若接觸器的觸頭發生熔焊,叫做SCPD的一類配合關系,反之叫做SCPD的二類配合關系。
同時,當電機起動時,它的起動電流一般在6.5倍左右。因此,對于直接起動的普通電機,接觸器的過載倍數為8倍,而正反轉和點動的電機,接觸器的過載倍數為10倍。
真空繼電器的過載倍數一般不超過4倍,與接觸器沒有任何可比性。