機械壽命是指接觸器主回路不通負載電壓和負載電流(無載操作)，線圈端加控制電壓，在很高的操作頻率下吸合、釋放，主要考核觸頭塑料支架、彈簧、鐵芯等機械零件的耐久性。
電氣壽命是指接觸器主回路通負載電壓和電流(有載操作)，按照AC-1/AC-2/AC-3使用類別(如下表B.1)，在一定操作頻率下接通、分斷電流。主要考核主觸頭在電弧燒蝕下的耐久性。
機械壽命和電氣壽命的主要區別在于主回路是否接通、分斷高電壓大電流(無載操作和有載操作的差異)，且操作頻率有一定差異，二者驗證的對象和目的不一樣。
一般情況下，接觸器的機械壽命可以達到500萬~1500萬次，但是電氣壽命可能在50萬~150萬次左右。電流規格越小的接觸器，其機械壽命和電氣壽命相對高一些，如下表所示。
由于接觸器在使用過程中，基本上都是有載操作，所以電氣壽命更能體現接觸器的性能。既然接觸器電氣壽命如此重要，那么我們該如何評估接觸器電氣壽命呢？
首先，我們來理清兩個重要概念：觸頭的開距和超程。
觸頭開距是指觸頭處于打開位置時，動、靜觸頭間最短的距離，其主要作用是保證可靠地熄滅電弧，以及在觸頭處于打開位置時，保證觸頭間的絕緣間隙。
觸頭超程是指當觸頭完全閉合后，如果將靜觸頭移去，動觸頭所能移動的距離，其主要作用是保證觸頭磨損后仍能可靠的接觸。
超程的大小會隨著觸頭電氣磨損量發生變化，電氣壽命初期觸頭超程值最大，電氣壽命要求高時，觸頭超程大些，我們可以通過超程變化來評估觸頭的剩余電壽命。
當觸頭在電弧燒蝕下厚度變薄，超程變小、觸頭彈簧壓縮量變小、觸頭壓力變小，所以：接觸器電氣壽命末期，觸頭銀點厚度越薄，超程也越小。
觸頭超程是個很重要的參數，它可以直接反映出觸頭壽命的剩余程度，也可以反映出觸頭銀點的剩余厚度，即觸頭電氣壽命。
全新接觸器的主觸頭一般為銀氧化錫或銀鎳合金材料(非鍍銀)，基本上是80%~90%的銀和10～20%的氧化錫或鎳的合金，銀點具有一定的厚度，全新觸頭會呈現銀白光亮的顏色，如下圖所示。
一旦開始接通分斷負載電流，電流產生的電弧會燒蝕觸頭表面，形成黑色的電弧痕跡。我們其實并不用擔心這些黑色的電弧痕跡會影響觸頭的接觸可靠性。
在高電壓大電流下，電弧的能量足以清除觸頭表面的氧化物或硫化物或其他污染物，保證接觸可靠和長期穩定的低電阻。
只有當“主觸頭“用于信號回路例如直流24V毫安級別電流時，由于電弧能量小，不足以清除觸頭表面污染物，才會考慮接觸可靠性，所以主觸頭強烈不推薦用于低電壓低電流的信號回路，而應該采用輔助觸點。
在電氣壽命中期，可以看到銀點材料有明顯的消耗，銀點厚度也開始變薄，雖然表面有些許不平的狀態，但屬于正常的電氣磨損。
只有到了電氣壽命末期，觸頭厚度大大變薄甚至露出銅觸橋支撐，這時候觸頭超程小了，意味著觸頭彈簧壓縮量小了，觸頭也壓力小了，觸頭接觸電阻就變大了，觸頭釋放速度也會變慢，分斷時電弧停留的時間更長，觸頭燒蝕會更嚴重，最終的結果觸頭過熱和觸點粘連。
總結：觸頭銀點的厚度變化，會導致觸頭超程變化。超程減少，觸頭彈簧壓縮量就減少，觸頭壓力變小，觸頭接觸電阻變大，觸頭打開瞬間的初速度減少，所以接觸器電氣壽命末期，接觸器容易過熱和粘連。
基于上述分析，判斷接觸器剩余電氣壽命有以下幾種常見的方法：
1、目視檢查銀點的厚度變化，通過經驗評估觸頭電氣壽命；
2、通過專用測試平臺或位置傳感器測量觸頭超程變化，來評估觸頭電氣壽命；
3、通過比較線圈浪涌電壓產生的時間與主觸頭斷開時產生電弧電壓的時間；
4、通過測量觸頭分斷速度變化，來評估觸頭電氣壽命；
通過目測銀點厚度來判斷觸頭電氣壽命的方法，完全取決于個人的現場經驗。筆者經常與從事接觸器維護的電工打交道，交談中得知：目視檢查的方法簡單粗暴，但非常有效。
定期目視檢測的優勢在于可以根據接觸器的運行工況定期查看，眼見為實。鋼廠行業起重設備上的接觸器，大多采用這種簡單有效的方法，經過師傅帶徒弟的傳承和現場長期驗證，已經形成自己獨特的判斷觸頭電氣壽命的方式。
定期目視檢測的劣勢也很明顯，維護強度大、工作效率低。通常一個電工需要維護十幾甚至幾十臺起重設備，還不包括其他電氣設備需要定期維護，所以工作強度可想而知。
如果接觸器自帶電壽命診斷功能，不需要電工去定期檢查，那么不就可以減輕現場電工的勞動強度嗎？事實上，目前市面已經有成熟的產品在使用，我們來看下它們的實現原理。
西門子3RT10 接觸器的RLT(剩余壽命顯示)的原理是：在切斷控制電壓時銜鐵與磁扼部分分離會產生一個浪涌電壓，這個浪涌電壓的時間與主觸頭斷開時產生的電弧電壓時間相比較，比較結果是一個時間值。
該時間值會隨著接觸器觸點材料的磨損而增加，這個變化的時間值可作為接觸器剩余壽命的評估依據，在剩余壽命下降到20%時通過LED燈顯示，它是由主觸頭中磨損最高的那極來決定的。
施耐德TeSys Giga智能接觸器自帶電壽命診斷功能，其原理是：通過檢測觸頭斷開時的釋放速度，由控制模塊中嵌入的觸點磨損算法計算觸點的剩余電壽命。
當觸點的剩余電壽命低于15%時，接觸器前端的“橙色”指示燈會閃爍，提醒用戶需要更換主觸頭。
TeSys Giga接觸器甚至還可以在產品上方另外增加“遠程智能診斷模塊”，通過通訊協議將觸頭電壽命、線圈過欠壓報警等信息傳到后臺，實時監控接觸器運行的狀態。
接觸器電壽命判斷的總結
接觸器電氣壽命主要是指主觸頭在帶載工況下的耐久性，電氣磨損會導致觸頭銀點厚度變化，即電氣壽命逐漸減低。判斷接觸器電氣壽命的方法，可以通過目視銀點厚度的變化來評估，也可以借助廠家提供的電氣壽命自診斷功能，來降低現場維護的勞動強度，提高設備檢修的工作效率。
作者：賓昭平
