作为电气工作者，不知道交流接触器的人应当不多。交流接触器主要用作低压电动机的控制电器。
下图是交流接触器用于控制电动机的具体电路图：
在图2中，KM就是交流接触器。我们在图2左侧的主回路中看到交流接触器的主触头，在右侧辅助回路的下方看到交流接触器的线圈，在右侧辅助回路的上方看到交流接触器的辅助触点。
当我们按下辅助回路中的控制按钮SB1，交流接触器的线圈得电，接触器进入吸合阶段，主触头也随之闭合，同时与SB1并联的交流接触器辅助触点闭合，实现自保持功能。所谓自保持，指的是合闸控制按钮SB1随着人手松开而返回后，辅助触点能维持交流接触器线圈带电状态。于是，电动机进入到起动和运行状态。
当我们按下辅助回路中的控制按钮SB2，交流接触器线圈失压，接触器释放，主触头也打开返回，电动机失去电能供应而进入停止运行状态。
上述过程对于电气工作者来说应当是再熟悉不过了，现在我们来仔细推敲一番，看看能不能挖掘出什么来。
第一：接触器主触头属于主回路，接触器线圈属于辅助回路
所谓主回路，指的是电能传输和控制的回路。主回路又叫做一次回路；所谓辅助回路，指的是实施控制、信号传递、信号放大和电参量采集的回路。辅助回路又叫做二次回路。
第二：接触器主触头在开合瞬间到底发生了什么？
当接触器主触头闭合瞬间，在主触头上有哪些作用力存在？我们看图3：
图3中，我们看到主触头上有线圈给予的电磁合闸吸力Fx，有反力弹簧给予的反力Ff，有触头导电杆C形结构施加的斥力Fc，有触头电流收缩到接触点而产生的霍姆斥力Fh，还有磁路衔铁与铁芯吸合撞击反弹力作用在主触头上的作用力Ft。可见，主触头的吸合过程并非仅仅与线圈有关。
撞击反弹作用的时间大约在5毫秒左右。当触头接触后被弹开时，动静触头之间会出现电弧烧蚀现象。触头材料会因此而熔融和蒸发，产生金属蒸汽。金属蒸汽的出现更加剧了电弧作用。
随着反弹作用的消失，触头再次闭合后，霍姆力开始出现。
图4是用来分析霍姆力的图：
图4的左图可见触头中电流线的分布情况，图4右图中可见右侧电流线产生的磁场以及受力情况分析。
右图下方是静触头中的电流，我们注意到电流线Ix，用右手螺旋定则可以判断出它产生的磁力线方向，注意到右侧为进入纸面方向。再看动触头的电流线Is，我们用左手定则可以判断出它受到的电动力方向为图中的Fs。Fs可以分解为水平方向的作用力Fsx和垂直方向的作用力Fsy。我们看到，水平方向的作用力会被另外一条对称电流线产生的作用力抵消，但垂直方向的作用力却得到增强。这垂直方向的力就是霍姆力，它是由西门子公司的电气工程师霍姆发现的。
霍姆力表现为斥力，在一般情况下它的值不大，但在出现较大的电流（例如电动机的起动冲击电流和短路电流）时霍姆力可以达到很大的值，并使得触头被斥开，而斥开后霍姆力消失，触头再次闭合，随之再次因为霍姆力而被斥开。几次过后，触头会因为电弧烧蚀而发生材料喷溅和蒸发，甚至出现动静触头熔焊。也因此，霍姆力的作用被称为开关电器的动稳定性。
上述这些作用参加我的系列文章：原来如此——低压电器触头在闭合前后发生的若干物理现象（1）之一到之五。
看到这里，我们发现接触器的触头开断不但与各种力有关，与电弧的关系也十分密切。
我将在下一篇文章来讨论接触器触头与电弧的关系，以及接触器的若干主要技术参数背后的知识。
来源：知乎 www.zhihu.com
作者：Patrick Zhang
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