交流接觸器節(jié)電技術(shù)的發(fā)展

1、電氣時(shí)代2005年第2期|65【高低壓電器專輯】交流接觸器節(jié)電技術(shù)的發(fā)展交流接觸器廣泛應(yīng)用于低壓電路中,是一種使用安全,控制方便,各種性能都較理想的低壓電器。交流接觸器的操作電磁系統(tǒng)一般采用交流控制電源。我國現(xiàn)生產(chǎn)的額定電流在63A及以上的大、中容量交流接觸器,其操作電磁系統(tǒng)在吸持時(shí)消耗的有功功率在數(shù)10W100W之間;消耗的無功功率則在數(shù)十瓦至數(shù)百瓦之間。所耗有功功率的分配大致為:鐵心65%75%,短路環(huán)25%30%,線圈僅占3%5%。大、中容量交流接觸器的操作電磁系統(tǒng)采用節(jié)電技術(shù),是將其操作電磁系統(tǒng)由原設(shè)計(jì)的交流操作改為直流吸持或無激磁電流吸持,可節(jié)省鐵心和短路環(huán)中占絕大部分的損耗功率,從

2、而取得較高的節(jié)電效益。一般有功功率節(jié)電率可高達(dá)85%以上,有的竟可超過95%。雖然大、中容量交流接觸交流操作電磁系統(tǒng)吸持時(shí)消耗的有功功率平均每臺僅約為50W,但由于其是量大面廣的低壓控制電器,全國正在運(yùn)行的可采用節(jié)電技術(shù)的大中容量交流接觸器以百萬臺計(jì)。如采用節(jié)電技術(shù)后,每年可節(jié)約相當(dāng)可觀的電能。交流接觸器采用節(jié)電技術(shù)具有較高的節(jié)電效益,還可降低和消除噪聲,降低線圈的溫升和延長其使用壽命,故受到用戶的歡迎,很快得以推廣應(yīng)用,并取得較大的發(fā)展。交流接觸器節(jié)電技術(shù)的發(fā)展傳統(tǒng)交流接觸器是基于“通電吸合,帶電保持,斷電釋放”的工作原理之上的,為實(shí)現(xiàn)其工作工藝過程,設(shè)計(jì)和采用了相應(yīng)的結(jié)構(gòu)。運(yùn)行過程中,鐵心

3、和短路環(huán)中的磁滯損耗和渦流損耗占總能耗的90%以上,且功率因數(shù)低,噪聲大,線圈溫升高,加大了電網(wǎng)線路上的電能損耗,降低了接觸器線圈的使用壽命。為改善這種運(yùn)行狀況,國務(wù)院早在1981年(198156號文發(fā)布的節(jié)電指令第2號文中就指令要實(shí)施交流接觸器節(jié)電措施。電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用使得交流接觸器的節(jié)電技術(shù)獲得新發(fā)展,為了適應(yīng)交流接觸器節(jié)電產(chǎn)品發(fā)展的需要,我國頒布了國家標(biāo)準(zhǔn)GB8871-1998交流接觸器節(jié)電華油鋼管設(shè)計(jì)研究院周淑軍華油鋼管有限公司王曉穎器及其應(yīng)用技術(shù)條件。為了進(jìn)一步適應(yīng)我國能源結(jié)構(gòu)的需要,我國頒布GB8871-2001交流接觸器節(jié)電器取代GB8871-1998,在新標(biāo)準(zhǔn)中,除對應(yīng)用節(jié)電

4、器的節(jié)電率、節(jié)電器壽命以及電磁兼容性做出規(guī)定外,還對溫升、保護(hù)性能、噪聲等性能參數(shù)做了硬性要求。對交流接觸器節(jié)電及無噪聲運(yùn)行技術(shù)的研究和應(yīng)用起到了積極的促進(jìn)作用。交流接觸器節(jié)電及無噪聲運(yùn)行技術(shù)對交流接觸器提出了“瞬時(shí)通電吸合,脈流微機(jī)機(jī)械保持,斷電釋放”的新工藝原理要求,新交流接觸器組采用了線圈和元件組合集成結(jié)構(gòu),改變其交流運(yùn)行方式為直流吸合,直流保持運(yùn)行方式,具有顯著的節(jié)能(平均節(jié)電率85%以上、消聲(25dB以下,人耳聽不到聲音、功率因數(shù)高(接近1、線圈溫升低等優(yōu)點(diǎn)。主要表現(xiàn)在以下3個(gè)方面。1動(dòng)作電壓值可調(diào)應(yīng)用晶閘管改變其觸發(fā)角或應(yīng)用脈沖直流電路改變其脈沖波寬度,均可任意調(diào)節(jié)高吸動(dòng)電壓值和

5、低吸持電壓值,使之調(diào)整為配用交流接觸器操作電磁系統(tǒng)要求的最佳值。2自動(dòng)轉(zhuǎn)換延時(shí)值可調(diào)應(yīng)用了電子延時(shí)轉(zhuǎn)換電路,使由高吸動(dòng)電壓自動(dòng)轉(zhuǎn)換至低吸持電壓的延時(shí)成為可調(diào),可與所配用交流接觸器固有閉合時(shí)間相適應(yīng)。應(yīng)用自動(dòng)延時(shí)轉(zhuǎn)換電子線路方案與采用接觸器常閉輔助觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換的方案相比,一則可不需占用接觸器本身的常閉輔助觸點(diǎn),二則更重要的是可大大提高交流接觸器閉合操作的可靠性。3增添保護(hù)功能和延時(shí)動(dòng)作功能電子技術(shù)的應(yīng)用使得節(jié)電電路中可很方便地增添接觸器主電路保護(hù)功能,如欠電壓保護(hù)、過電壓保護(hù)、相序保護(hù)、斷相保護(hù)和漏電保護(hù)等。這些保護(hù)動(dòng)作,接觸器可瞬時(shí)斷開,也可以延時(shí)斷開。此外,還可以增添使接觸器延時(shí)動(dòng)作閉合的功能。增添的保護(hù)和延時(shí)動(dòng)作功能的框圖如附圖所示。交流接觸器節(jié)電產(chǎn)品分類和應(yīng)用前景交流接觸器的節(jié)電是指采用各種節(jié)電技術(shù)來降低其操作電磁系統(tǒng)吸持時(shí)所消耗的有功功率和無功功率。 延時(shí)環(huán)節(jié)節(jié)電閉合環(huán)節(jié)接觸器操作電磁系統(tǒng)欠電壓保護(hù)過電壓保護(hù)相序