直流接触器其实就是个用来让直流电通断的电器件,咱们在电力系统、工业自动化还有交通运输这些地方都能见到它的身影。它的原理主要靠电磁感应。要是给它的控制线圈通上额定的直流电压,线圈里就会流过直流电流,这样就产生了一个稳定、方向不变的磁场。这个磁场会把铁芯给磁化,让它有电磁吸力。接着这个吸力就会把衔铁给拉过来,让衔铁和静铁芯紧紧贴在一起。衔铁一动,就会通过一些机构去推动主触点闭合,让动触点和静触点接上,电流就能通了。 不过直流接触器最让人头疼的地方是怎么把电弧给灭掉。因为直流电没自然过零点,电弧很难灭,所以这个部件必须得有个强大的灭弧装置。在切断大电流的时候,触点之间的间隙变大了,电流变小了,接触电阻就蹭蹭往上涨,电压也跟着升。等电压高到一定程度,空气就被击穿了,产生了高温的等离子体通道——也就是电弧。一旦引燃了这个电弧要是不管它,它就一直烧下去,把触点给烧蚀了甚至焊死了。为了灭掉它,通常会用磁吹灭弧的办法。给主电路串上一个磁吹线圈产生磁场跟电弧电流相互作用,根据左手定则就会产生电磁力把电弧吹离触点。吹到灭弧室里面后还会受到金属栅片的切割和冷却作用,弧压就升上去了,电阻也变大了。等弧压超过电源电压的时候电弧电流就降为零了。 直流接触器的结构也有讲究。铁芯是用软钢或者工业纯铁做的圆形结构,因为直流没有涡流损耗所以不用装短路环(交流的就必须得有)。线圈绕的匝数多、电阻大、铜损也大是发热的大头儿,为了散热通常设计成又长又薄的圆筒形状。主触点一般用滚动接触的指型触点来延长寿命;辅助触点就是用来控制或者指示回路的;灭弧装置主要靠磁吹式再加上灭弧室和栅片一起工作确保电弧能可靠熄灭。 它用的地方可不少了:像电动车电池连接电机控制、直流电机的频繁启停反转还有刹车、不间断电源系统、电池储能系统这些大功率需要频繁可靠通断的场合都能用得上。工业设备上比如起重电磁铁、电磁阀、离合器的线圈控制也离不开它。