今天的德教授開講，我們就重點(diǎn)來看看接觸器的自鎖與互鎖電氣控制原理與結(jié)構(gòu)。

自鎖與互鎖作為電動(dòng)機(jī)最基礎(chǔ)的二次線保護(hù)方式，是每個(gè)電氣人都應(yīng)該了解的。

我們先簡單了解下接觸器的作用和工作原理。

接觸器的作用和工作原理是什么？

在電工學(xué)上，接觸器因?yàn)榭煽焖偾袛嘟涣髋c直流主回路和可頻繁地接通與大電流控制（達(dá)800A）電路的裝置，所以經(jīng)常運(yùn)用于電動(dòng)機(jī)做為控制對象，也可用作控制工廠設(shè)備、電熱器、工作母機(jī)和各樣電力機(jī)組等電力負(fù)載，接觸器不僅能接通和切斷電路，而且還具有低電壓釋放保護(hù)作用。接觸器控制容量大，適用于頻繁操作和遠(yuǎn)距離控制,是自動(dòng)控制系統(tǒng)中的重要元件之一。

一、自鎖

電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，松開啟動(dòng)按鈕，接觸器通過自身常開輔助觸頭而使線圈保持得電的作用稱為自鎖。舉個(gè)簡單的例子，想讓電動(dòng)機(jī)長時(shí)間轉(zhuǎn)，不用一直按著啟動(dòng)按鈕，在不按停止按鈕和電動(dòng)機(jī)不過載的情況下，只需要點(diǎn)擊一下啟動(dòng)按鈕，電動(dòng)機(jī)就會(huì)一直轉(zhuǎn)。這就是自鎖控制電路使電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的功能，除此之外自鎖控制電路還具有欠壓和失壓(或零壓)保護(hù)功能。

如下圖所示，當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕SB2時(shí)，接觸器KM1得電吸合，使電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)接觸器常開觸點(diǎn)也閉合，即使是松開了SB2，電動(dòng)機(jī)也會(huì)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，按下停止按鈕SB1時(shí)，電動(dòng)機(jī)停止。

二、互鎖

互鎖兩個(gè)接觸器通過自身的常閉輔助觸頭，相互使對方不能同時(shí)得電的作用稱為互鎖。

1、電氣互鎖

是為了保證電氣設(shè)備的安全運(yùn)行設(shè)置的，舉個(gè)簡單的例子，當(dāng)電動(dòng)機(jī)在正轉(zhuǎn)的時(shí)候，如果誤操作會(huì)使控制正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的接觸器同時(shí)吸合，這樣就會(huì)造成短路，如果加入了互鎖電路，當(dāng)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)的時(shí)候，就算是按下了控制反轉(zhuǎn)的按鈕，如果正轉(zhuǎn)接觸器沒有釋放到位，也不會(huì)讓電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。

下圖是一個(gè)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制電路，KM1控制正轉(zhuǎn)，KM2控制反轉(zhuǎn)，當(dāng)按下SB2時(shí)，線圈KM1得電吸合，同時(shí)KM1的常閉觸點(diǎn)動(dòng)作，此時(shí)，按下按鈕SB3控制電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)的接觸器KM2是不會(huì)吸合的。當(dāng)KM2得電吸合時(shí)同理。

當(dāng)按下停止按鈕SB1或者是熱繼電器FR過載時(shí)，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。（在互鎖電路中我們也看到了自鎖）

2、機(jī)械互鎖

電氣互鎖是當(dāng)一個(gè)接觸器打開的同時(shí)斷開了另一個(gè)接觸器的線圈電源達(dá)到互鎖的目的。一般電氣互鎖是使用接觸器輔助觸點(diǎn)達(dá)到互鎖目的，當(dāng)一個(gè)接觸器接通的同時(shí)，切斷另一個(gè)接觸器的線圈供電回路。機(jī)械互鎖就是通過機(jī)械部件實(shí)現(xiàn)互鎖，比如兩個(gè)接觸器不能同時(shí)合上，可以通過機(jī)械杠桿，使得一個(gè)接觸器合上時(shí)，另一個(gè)接觸器被機(jī)械卡住無法合上。電氣互鎖比較容易實(shí)現(xiàn)、靈活簡單，互鎖的兩個(gè)裝置可在不同位置安裝。機(jī)械互鎖可靠性更高，不用擔(dān)心誤操作，但比較復(fù)雜，有時(shí)甚至無法實(shí)現(xiàn)。通?；ユi的兩個(gè)裝置要在近鄰位置安裝。

下面就以德力西電氣FR6機(jī)械互鎖裝置為例詳細(xì)說下機(jī)械互鎖的功能原理。

通常由兩臺(tái)接觸器合并組成的可逆接觸器組，其具有間隔切換工作的特點(diǎn)，為了保證其正常安全的運(yùn)行，就需要兩臺(tái)接觸器間具有機(jī)械互鎖功能，當(dāng)遇到意外或錯(cuò)誤操作等情況時(shí)，可以確保兩臺(tái)接觸器不會(huì)同時(shí)閉合，而只能是其中一臺(tái)接觸器斷開后，另一臺(tái)接觸器才能閉合，這樣可以有效的防止配電線路出現(xiàn)短路事故。

現(xiàn)有的可逆接觸器組的機(jī)械互鎖結(jié)構(gòu)一般做成模塊化使用，其零件較多，體積較大，占用較多的安裝空間，并且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，組裝不方便，例如有的安裝時(shí)必須先裝互鎖元件再安裝頂蓋，當(dāng)配用一體式頂蓋時(shí)，客戶是無法單獨(dú)使用其中任何一臺(tái)接觸器的，即便配用的是獨(dú)立頂蓋，客戶在需要單獨(dú)使用接觸器時(shí)，仍然需要使用工具，撬開頂蓋并取下互鎖元件再蓋上頂蓋，才能使用，過程極其繁雜，而且容易降低按觸器的可靠性及使用壽命。另外，其工作時(shí)會(huì)影響接觸器本體的吸反力特性，繼而影響可逆接觸器組的可靠性。

FR6機(jī)械互鎖裝置簡化了結(jié)構(gòu)，可逆接觸器裝置包括第一接觸器和第二接觸器，第一接觸器和第二接觸器并列設(shè)置，它的特點(diǎn)在于2個(gè)接觸器的殼體上分別設(shè)置有通孔，兩通孔相互貫通形成一通道，該通道內(nèi)設(shè)置有可沿通道軸向方向移動(dòng)的鎖桿，其中第一接觸器單元內(nèi)的動(dòng)觸頭支持靠近通道一側(cè)的側(cè)壁上設(shè)置有第一鎖孔，第二接觸器單元內(nèi)的動(dòng)觸頭支持靠近通道一側(cè)的側(cè)壁上也設(shè)置有第二鎖孔，聯(lián)鎖桿的兩端可分別依次與兩鎖孔構(gòu)成鎖定配合。這樣機(jī)械互鎖元件可在殼體的通道內(nèi)自由滑動(dòng)，使得機(jī)械互鎖元件通過動(dòng)觸頭支持側(cè)壁、鎖孔及鎖桿的配合，當(dāng)其中一臺(tái)接觸器單元的動(dòng)觸頭支持帶動(dòng)觸頭接通時(shí)，另一臺(tái)接觸器單元的動(dòng)觸頭支持即被鎖定，無法帶動(dòng)其上的觸頭接通繼而保持?jǐn)嚅_狀態(tài)。這樣，通過機(jī)械互鎖元件就實(shí)現(xiàn)了可逆接觸器的互鎖。當(dāng)客戶需要將兩臺(tái)接觸器單元單獨(dú)使用時(shí)，只需要將其分開，取下互鎖元件暨鎖桿即可，不需要使用任何工具及拆卸零部件，結(jié)構(gòu)極其簡單，使用非常方便。