打开的电控柜内,导轨上的小型插拔式继电器紧挨着一台三极接触器

接触器和继电器的区别:一文讲清楚

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一台老旧包装设备的电控柜里,有个元件烧了。外壳上标着线圈电压,下面还有几个触点标识。采购部的同事问:“这到底是继电器还是接触器?两者不是一回事吗?”

这个问题问得有道理。两种元件原理相同,都是靠线圈带动触点通断。但它们不能互换。在该用接触器的地方装上继电器,就可能出现触点熔焊、电机无法断开,甚至电控柜起火。

本文用通俗的语言讲清接触器和继电器的区别:两者如何工作、用在哪里、如何辨认,以及更换时必须提供哪些信息。

共同的工作原理

继电器和接触器都是电磁操作的开关。电流流过线圈,产生磁场。磁场吸引可动衔铁,衔铁带动触点动作。线圈失电后,弹簧把衔铁推回,触点恢复到常态位置。

其意义在于:用小的控制电流去通断一个独立的电路。控制回路与被控回路之间是电气隔离的。这样,24 V DC的控制系统就能通断230 V或400 V的负载,而两个回路之间没有电气连接。

什么是继电器?

继电器用于小电流。它通断的是信号和控制回路:指示灯、PLC输入、接触器线圈或小功率电磁阀。常见的继电器体积小巧,多为插拔式安装在底座上,并常带有转换触点,即可在两个位置之间切换的触点。

电磁继电器由EN 61810系列标准规定。用于工业设备控制回路的继电器,还适用EN 60947-5-1,其中规定了控制电路的使用类别,例如交流电磁负载用AC-15,直流电磁铁用DC-13。

什么是接触器?

接触器用于通断功率。它控制电机、加热器、照明回路或电容器组——也就是大电流负载,通常为三相。为此,它有三对主触点,一般为常开型,另外还有用于控制和信号功能的辅助触点。

决定性的区别在内部。分断大电流时,尤其是在电机这类感性负载下,会产生电弧。接触器正是为此设计的:主触点通常在两处同时断开(双断点),灭弧室能迅速熄灭电弧。继电器没有这些结构。

用于电机和其他负载的接触器按EN 60947-4-1(IEC 60947-4-1)进行试验。该标准规定了使用类别,说明接触器适用于哪种负载:

  • AC-1: 无感或微感负载,例如电阻加热器
  • AC-3: 笼型异步电机的起动及运转中分断——最常见的标注
  • AC-4: 笼型异步电机的点动、反接制动或可逆运转——最严苛的工况

因此,接触器并非只有一个额定电流,而是按使用类别有不同的数值。AC-1值明显高于AC-3值,因为分断电机对触点的负荷要大得多。

接触器和继电器直接对比

特征 继电器 接触器
用途 通断信号和控制回路 通断功率和用电负载
典型电流 毫安级至几安培 几安培至数百安培
触点 多为转换触点,一至四组 三对主触点加辅助触点
灭弧 无专门结构 双断点、灭弧室
结构形式 小巧,多为插拔式装在底座上 较大,安装在导轨或安装板上
典型负载 PLC输入、指示灯、小线圈 电机、加热器、泵、风机
核心标准 EN 61810、EN 60947-5-1 EN 60947-4-1
电路图中的标识 通常为K加编号 通常为Q或K加编号,视标准版本而定

中间形态:中间接触器

介于两者之间的是中间接触器,也称接触器式继电器。它外形像小型接触器,但只有辅助触点,没有主触点。它用于控制回路中的互锁、自锁和触点扩展,适用EN 60947-5-1。如果看到某个元件辅助触点很多、却没有粗大的主接线端子,那它通常就是中间接触器。

特殊情况:安全继电器和固态接触器

安全继电器

安全继电器并不是换了名字的普通继电器。它监控诸如急停回路或防护门,通常为双通道,并能识别自身故障。在安全相关应用中,使用带强制导向触点的继电器和带镜像触点的接触器。这样可以确保:只要常开触点熔焊,常闭触点就不可能闭合。此类元件的替换件必须始终具备与原件相同的安全特性。

固态继电器和固态接触器

固态继电器和固态接触器没有运动部件,通过晶闸管或双向可控硅进行通断。它们工作无噪声、无磨损,适合频繁通断,例如周期调功的加热器。但它们会产生损耗热,常需配散热器,而且在断开状态下并不能提供真正的电气隔离。

如何辨认眼前的元件

需要判断电控柜中某个元件的类型时,以下特征很有帮助:

  • 接线端子标识: 接触器主触点在电源侧标为1/L1、3/L2、5/L3,在负载侧标为2/T1、4/T2、6/T3。线圈端子为A1和A2。
  • 辅助触点: 两位数字编号,如13–14(常开)或21–22(常闭)。
  • 铭牌: “AC-3”、400 V下的kW功率或额定工作电流等标注,明确指向接触器。
  • 端子大小: 用于粗导线的大号螺钉端子或弹簧笼式端子,说明是功率触点。
  • 底座: 带卡扣、插在独立底座上的元件,几乎都是继电器。

更换时的常见错误

  1. 用继电器代替接触器: 外壳标着“10 A”的继电器,不能替代AC-3下9 A的接触器。继电器的标称值通常针对阻性负载。分断电机时,触点会熔焊或烧蚀。
  2. 线圈电压不对: 24 V AC和24 V DC不是一回事。交流线圈接直流电压可能过热,因为缺少感抗。直流线圈接交流电压往往吸合不良并发出嗡嗡声。
  3. 只看AC-1: 较高的AC-1值容易让人给电机选了偏小的接触器。对电机来说,看的是AC-3;点动和可逆运行则看AC-4。
  4. 忘了辅助触点: 缺少用于互锁的常闭触点或用于自锁的常开触点,控制系统就无法按设计工作。
  5. 漏装保护元件: 许多接触器线圈配有RC吸收器、压敏电阻或二极管来抑制过电压。如果缺失,PLC输出可能受损。

电控柜上的作业只能由合格电工进行。依据为德国法定事故保险规程第3号(DGUV Vorschrift 3)和电气设备运行标准(DIN VDE 0105-100)。制造商的说明和设备电路图优先于任何一般性建议。

更换时应提供哪些信息

接触器:

  • 制造商和完整订货号
  • 线圈电压及电压类型(AC及频率,或DC)
  • AC-3下的额定工作电流,或400 V下的电机功率(kW)
  • 辅助触点的数量和类型,例如1常开1常闭
  • 规格尺寸、安装方式和接线方式(螺钉、弹簧)
  • 附加的配件,如辅助触点模块、浪涌抑制器或机械联锁

继电器:

  • 制造商和完整订货号
  • 线圈电压及电压类型
  • 触点配置(例如2组转换触点)及通断电流
  • 如为插拔式:底座型号和引脚定义
  • 附加功能,如LED、测试按钮或续流二极管

一张铭牌照片加一张带接线的安装位置照片,就能一目了然地解答很多疑问。电控柜中原则上应备哪些件,请参阅我们关于 电控柜最重要备件的文章。如何为电机设定合适的保护,请阅读文章 电动机保护断路器整定.

原厂件买不到了怎么办

老设备里装的接触器和继电器,制造商往往已不再供货。这时需要线圈匹配、触点配置相同、分断能力足够的替代件,最好规格尺寸也一致。KTB Europe是一家来自汉堡的家族企业,自1976年起在全球采购各品牌备件。请把零件号、铭牌照片或描述发给我们。对于已停产的零件,我们会寻找技术上匹配的替代方案。

更多信息请见我们的 MRO采购 和 停产零部件的页面。如需询价,请访问 联系页面.

结语

接触器和继电器原理相同,但为不同任务而设计。继电器通断信号,接触器通断功率,并能在分断时控制电弧。更换时注意线圈电压、使用类别和辅助触点,就能避开常见错误,买到在设备中可靠工作的元件。

常见问题

可以用继电器代替接触器吗?

对于电机和其他功率负载,不可以。继电器没有灭弧结构,其电流标称值通常针对阻性负载。分断电机时,触点可能熔焊或烧蚀。

接触器上的AC-3是什么意思?

AC-3是EN 60947-4-1(IEC 60947-4-1)规定的使用类别,适用于笼型异步电机的起动及运转中分断。为电机选择接触器时,AC-3电流是最重要的参数。

什么是中间接触器?

中间接触器外形像小型接触器,但只有辅助触点,没有主触点。它用于控制回路中的互锁、自锁和触点扩展。从技术上看,它介于继电器和功率接触器之间。

线圈电压不匹配会怎样?

电压过高,或交流线圈接直流电压,会导致过热,可能烧毁线圈。电压过低,或直流线圈接交流电压,会使衔铁吸合不良,元件发出嗡嗡声或触点抖动。请务必在铭牌上核对电压及电压类型。

如何在电控柜中认出接触器?

接触器的主接线端子标为1/L1、3/L2、5/L3和2/T1、4/T2、6/T3,另有线圈端子A1和A2。铭牌上有AC-3或以kW表示的电机功率等标注。继电器通常更小,且多插在底座上。

MD

关于作者

Mica Duarte

KTB Europe 高级采购专员,在全球 MRO 采购与供应链管理领域拥有超过 15 年的经验。

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