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第6章船舶常用电气元件

船舶的电气控制系统，无论是简单还是复杂，都可以分解为一个个的电气元件。

要想掌握船舶电气控制系统的使用和维修，必须从掌握电气元件的常用知识开始。本

章主要介绍电气控制系统中常用的元件的基本原理与结构、一般的维护方法及常见故

障的处理，以让广大设备管理人员能熟悉电气元件的性能与作用，方便控制系统出现

故障时的分析与查找，及解决故障。由于电气元件的种类繁多，形式各异，本章只介

绍一些常见的电气元件，各位可在工作实践中不断学习，认识与熟悉更多的电气元件。

6.1接触器

6.1.1接触器的介绍

接触器是电力系统中最重要的元器件，它的作用是将电网上的电力连接到负载上，

是负载与电网间的桥梁。接触器是利用电磁原理通过可动衔铁的运动，带动触头的通

断进行工作的，其结构可分为电磁系统、主触头、灭弧装置、释放弹簧（辅助触头）

等部分。一般情况下，通过该元件的电流比较大，在接通和断开时，会产生较大的电

弧。为了降低电弧对绝缘材料和触头的损坏，接触器常装有不同种类的灭弧装置，并

把三相电路隔开，触头的容量也根据不同的负载而不同。在大电流电路的通断时，要

求动作果断，所以吸合线圈产生的磁力较大，内部弹簧的弹力较大。为了方便控制，

在接触器上还附有不同的辅助触头，随主触头的动作而动作，辅触头分为常开、常闭、

延时开、延时闭等多种形式。接触器分为交流接触器与直流接触器两大类。直流接触

器与交流接触器结构上的区别主要在电磁铁的区别，直流电磁铁是由整块软钢制成的

铁芯，而交流电磁铁是由硅钢片叠成的铁芯。

1.交流接触器

交流接触器的线圈为电压线圈，当线圈外加交流电压时，若忽略线圈内阻，则U

≈E＝4.44fNΦm(式中:f为电源频率；N为线圈匝数；Φm为交变磁通最大值)由于

f与N是常数，所以磁通NΦm＝U／4.44f为常数，由于磁阻与气隙成正比，交流接触

器在线圈刚通电时，衔铁未合上前因存在气隙，磁阻较大，故线圈内的瞬间电流很大，

衔铁吸合后，气隙基本消失，磁阻较小，电流自动降到额定电流。因此对于交流接触

器，当衔铁卡住或衔铁吸合不紧密时，都有可能烧毁接触器。

交流接触器可分为单相接触器与三相接触器两类，单相接触器的铁芯上端平面装

有短路环，用于削弱颤动减少噪声。三相交流接触器的铁芯上不需装设短路环。目前

船舶设备所使用的接触器一般为单相交流接触器(注：三相接触器不是指触头对数，而

是指电压线圈接的是三相电压）。

2.直流接触器

在直流接触器的电磁机构中，线圈为直流线圈，如果电压不变，则线圈内电流不

变，从而磁势不变，故称为“恒磁势电器”。直流接触器产生的磁场是稳定的，不会

产生涡流损耗，因而铁芯是整块软钢制成的。

图1-6-1经济电阻与经济线圈接线原理图

直流接触器在线圈电压为额定值时衔铁能可靠吸合，当电压降到额定值的10%－

20%时，衔铁释放。为保证衔铁可靠释放，常在铁芯端面加装非磁性垫片，以减少剩

磁，避免被衔铁粘住。直流接触器的吸合电流大大高于维持电流，为减少吸引线圈的

功率损耗和发热，当铁芯吸合后，借助自身的常闭辅助触头串入经济电阻或经济线圈，

如图1-6-1所示（目前市场上直流接触器常采用双线圈型，一个启动线圈，一个经济

线圈，有三个抽头，在更换直流接触器或线圈时一定要按说明书要求接线，避免接错

线而造成接触器的损坏）。

6.1.2接触器的维护

做好接触器的维护工作，可以保证其工作的可靠性，延长其使用寿命。主要的维

护工作建议如下：

1．三个月清除接触器上的油垢和灰尘。

2．每三个月检查各紧固件，防止松动。

3．有轴承，应每三个月加润滑油。

4．六个月检查、调整接触器触头的压力、开距、超行程，使之保持在规定的范

围之内。

5．每三个月检查灭弧室内情况，清除积灰，防止短路。

6．每三个月检查触头情况，必要时对触头清洁、研磨。

7．常使用时应检查接触器的温度、声音，如有异常及时处理。

6.1.3常见故障及处理方法

1.接触器不能吸合

产生接触器不能吸合的原因有许多，可通过下列检查来判断故障的原因。首先检

查接触器的线圈上是否有工作电压，如没有工作电压，则是控制系统发生了故障，检

查排除控制系统的故障；如果接触器的线圈上有