低压接触器范文

2024-05-08

低压接触器范文（精选7篇）

低压接触器第1篇

关键词：电气设计,低压交流接触器,选用

0 引言

低压交流接触器用于开断负载或者是电气设备的电源, 同时还可以实现远距离动力设备的监控, 可以帮助操作员尽量免除开断电气设备的电源时所带来的安全隐患。所以正确选用低压交流接触器, 无论是对电气设备, 还是系统线路, 或者是操作人员及用户来说, 无疑是非常重要的。

1 低压交流接触器

按照灭弧方式来分类, 接触器可分为真空式接触器和空气式接触器。按照操动方式来分类, 接触器又可分为3种, 分别是气动式、电磁式以及电磁气动式。

交流接触器的构成主要可以分为4部分: (1) 包括各种接线柱、弹簧、短路环和传动机构等附件及绝缘外壳。 (2) 灭弧装置。灭弧装置多配置在容量较大的交流接触器里, 用于及时切断电源, 以保护主触头不被烧坏。 (3) 触头系统。主要包括常闭、常开的辅助触头各两个以及主触头三副。 (4) 包括动、静铁芯和吸引线圈在内的电磁系统。

低压交流接触器的工作原理:线圈在通电情况下, 静铁芯会产生电磁吸引力来吸引动铁芯, 动铁芯与触头系统联动, 故随着动铁芯的被吸合, 触动片被带动运行, 触点随之闭合, 电源接通。当线圈中没有电流时, 静铁芯不会产生电磁吸引力, 动铁芯与触头系统的联动部分被弹开分离, 主触头随之断开, 从而切断电源。低压交流接触器正是通过这一原理, 实现远距离控制电路的作用。

低压交流接触器的操作线圈的额定电压有不同的等级, 包括36 V、110 V、220 V、380 V和660 V6个等级, 针对不同的场合, 选用的电压是不一样的。低压接触器的工作零线是与大地接通的, 而且该工作零线也被赋予了很多用途, 故接触器操作线圈应接通220 V的交流电压, 这样才能够减少控制线路的电线数量, 灵活的布局整个控制线路, 而且方便检修。

2 低压交流接触器的选用原则

在低压交流接触器的选型上, 一定要充分考虑其各个方面的性能, 以满足控制设备的要求。在使用过程中, 通常是要求接触器触头的磁吹性能良好, 灭弧效果强, 温度升高不大, 而且接触器的构造要合理, 以方便使用。

1) 交流接触器最容易损坏的部位包括操作线圈、电磁吸铁、灭弧罩以及主触头, 所以选用接触器一定要注意这几个部件的性能强度、质量和使用寿命。

2) 接触器是负责开断负载电源的, 所以一定要注意其额定工作电压、负载功率、操作频率、控制方式、工作寿命及其经济性等方面是否与被控制设备的需求相一致。 (1) 接触器的电流容量要能够承受负载的电流, 也就是说, 在实际工作状况下, 要保证在半小时内不能在短时间内启动负载其峰值电流规定发热电流, 启动负载的电流要小于交流接触器的通断电流, 负载的实际工作电流不能大于交流接触器的额定工作电流, 运行负载的分断电流要小于接触器的分断电流等。 (2) 接触器的类型要满足负载的需要, 其电压等级要承受负载的电压。 (3) 接触器吸引线圈的基本参数, 如电流容量、额定电压、辅助触头的数量等, 一定要控制回路的接线需求。所以电压降和线路电容不能过大, 额定电压在85%~110%的情况下, 接触器要能够正常工作, 否则接触器可能发挥不了作用。 (4) 接触器的动、热稳定电流一定要比整个线路的短路电流大, 这样才能保证在线路不正常短路的情况下, 接触器及线路都能得到有效的保护。 (5) 接触器的操作频率要满足操作次数的需求。短路保护电流大小和空气断路器的负载大小会影响空气断路器与接触器的相互合作, 所以, 如果要保护好接触器, 空气断路器的过载电流一定要超过接触器的规定发热电流, 而其短路保护电流也应大于接触器的开断电流。

3 10 k V电气综合自动化的应用

一个安全、可靠和稳定的用电系统, 能够有效地保证发电机的电源供应, 而实践证明, 电气综合自动化技术能够提高用电系统的性能, 帮助用电系统充分发挥其优良性能。

电气综合自动化技术利用采集来的用电系统实时数据, 实现电气系统的实时监控与管理。这几年来, 随着科学技术的发展, 电气综合自动化的控制技术越来越先进, 这使得用电系统工作效率得到进一步提高, 同时促使用电系统不断向节能环保方向迈进。第一, 电气综合自动化系统能够实现断路器控制操作的软手操作, 降低了操作人员的工作强度;第二, 电气综合自动化的应用, 能够实现实时监控、管理和保护所有的电气设备, 从而提高整个用电系统的自动化水平。

值得注意的是, 如果要应用电气综合自动化技术, 一定要处理好两个重要的技术难点, 即是分散控制系统与电气综合自动化系统的通信接口问题, 以及电气综合自动化的通讯网络问题。

4 低压电气设计

相较于高压来说, 低压的电气设计有很多优势: (1) 低压补偿可以使大电流线路和变压器的利用率得以提高, 从而提高输入功率。 (2) 在三相短网中, 不同的电压降造成了强、弱相现象, 而低压补偿可以平衡各相的补偿容量和电极电压, 使三相的强、弱项现象得到完善。 (3) 在断网和变压器上会有无功损耗, 而低压电气设计可以很好地补偿变压器、断网, 甚至是高压线路的损耗, 从而提高用户或者是电网的功率因素。 (4) 低压电气设计也可以减少稳定系统带来的无功损耗。稳定系统的无功总量与电压变化是呈线性关系的, 实施低压补偿, 以控制容量的改变, 从而保持负载两端电压的稳定。 (5) 低压电气设计可以减少线路和变压器的损耗, 降低高次谐波。设计滤波回路, 通过低压补偿, 可以避开高压线路和变压器, 利用L-C谐波回路就可以吸收一定量的高次谐波, 从而使得高次谐波量得到有效的控制, 减少线路和变压器的损耗。同时, 低压电气设计具有独特的节能功能。根据负荷性质、负荷的容量和分布、供电的距离等诸多因素, 合理设计供电低压配送系统与选择供电电压, 供配电系统应尽可能简单可靠, 缩小供电路径。

1) 降低线路上能量的损耗。因线路上存在电阻, 当电流流过时便会造成功率损耗。工程当中使用到的各种导线电缆数不胜数, 因此, 线路上有功功率的消耗是十分可观的, 降低线路上的功率损耗, 显得尤其重要。其主要措施包括: (1) 变配电所应尽可能邻近负荷中心, 低压线路的供电半径应小于200 m。 (2) 高层建筑的低压配电房应尽量邻近电气竖井, 不宜导致倒送电现象的发生。 (3) 对于较长的输电线路, 除了满足输电载流量、保护配合和电压的损失所确定的截面外, 应适当增加导线的截面, 以换取相对较低的输电线路损耗。

2) 单相的用电设备宜均匀地与三相网络连接, 调低三相的不平衡度, 供电网络电压的不平衡度应以小于2%为宜。

3) 提高电路系统的输电功率因数, 增大变压器的二次侧功率因数, 可使总负荷电流降低, 降低变压器上的铜损, 且能降低线路与变压器上的电压损失, 因而也可以达到节能的效果。

5 结语

电气设计中低压交流接触器的选用, 一定要注意其选用原则, 要充分考虑各个方面的需求。接触器的选用, 不仅要考虑负载, 还要考虑接触器所在回路的系统, 更要考虑接触器及其所在系统的安全隐患问题, 只有合理地选用接触器, 才能方便以后的使用。

参考文献

[1]范恩宏.浅谈低压交流接触器原理、选用及运行维护[J].黑龙江科技信息.2009 (7) :35.

[2]贺从收.低压接触器的选用[J].科技风, 2010 (21) :271.

控制系统中低压交流接触器的选择第2篇

在低压控制系统的设计中,正确选用接触器是一个关键问题。但在实际选用时,仍有一些用户及设计工作者,由于对控制对象的工作情况以及接触器的性能不够了解,在设计及产品营销中出现一些偏失或误解。本文通过对交流接触器负载类型、工作制两方面进行较为全面的介绍,使其对用户在选择及营销人员在推介产品时有所帮助。

交流接触器是一种控制电器、是一种遥控开关,适用于远距离频繁的接通和分断交流主电路的电器,其主要控制负载对象;第一是电动机,用作控制交流感应电动机的起动、停止、反转、调速,并与热继电器或其它适当的保护装置组合,保护电动机可能发生的过载或断相。第二是非电动机负载,如电焊机、电容器组、电热装置、照明设备等其它负载。

选择接触器时应首先根据线路和负载的要求(属于轻载、一般负载还是重载)即使用类别,选择合适的结构型式,然后再根据负载的额定值和极限值、操作频率选择主要技术参数,包括主回路参数、辅助回路参数、根据控制回路的要求选择接触器的线圈参数,再根据接触器控制对象的工作参量如工作电压、工作电流、控制功率、操作频率、工作制等确定接触器的容量等级等。

2 按使用类别选用相应的接触器

按接通分断能力来区分使用类别:交流接触器的接通和分断能力随着用途和控制对象的不同有很大的差异,它是正确设计和选用接触器的主要依据,按国际标准IEC947-1、国家标准GB14048.4-2010《低压开关设备和控制设备低压机电式接触器和电动机起动器》规定,交流接触器主触头可划分为AC-1、AC-2、AC-3…等类,辅助触头可划分为AC-11等类,见GB14048.1附录A。使用类别的制定为各种应用规定了考核条件,并为用户选择提供了参考。因为通断能力是接触器的关键性能指标之一,是接触器在规定条件下,能在给定电压下接通和分断的预期电流值,接通能力是指开关闭合时不造成触头容焊的能力,断开能力是指开关断开时能可靠灭弧的能力,各使用类别的通断条件见GB14048.4表7和GB14048.5表4。

2.1 电动机负载

按电动机负载的轻重程度选用:以使用类别为基础,把电动机负载的轻重程度分为一般任务、重任务、特重任务三类。

(1)一般任务:主要运行于AC-3使用类别,其操作频率不高,用以接通笼型电动机或绕线转子电动机,在满速运转时断开,并伴有少量的点动。属于这一类的典型机械有:压缩机、泵、通风机、闸门、冲床等,选配接触器时,只要使被选用接触器的额定电压和额定电流等于或稍大于电动机的额定电压和额定电流即可。

(2)重任务:主要运行于包括90%AC-3和10%AC-4或50%AC-1和50%AC-2的混合使用类别,操作频率可达100h-1,用于起动笼型或绕线转子电动机,并不时运行于点动、反接制动、反向和从低速时断开。属于这一类的典型机械有:工作母机(车、钻等)、升降设备、扎机辅助社备、破碎机。

(3)特重任务:主要运行于乎100%的AC-4或100%AC-2的使用类别,操作频率可达600~1200h-1,个别的甚至达到3000h-1,用于起动笼型或绕线转子电动机的频繁点动、反接制动和可逆运转。属于这一类的典型机械有:印刷机、拉丝机、镗床、港口起重设备等,选用时应特别注意。

(4)按交流接触器的电寿命和使用类别选用:交流接触器的触头电寿命和分断电流有密切关系,有些生产厂家的样本及使用说明书中提供触头电寿命次数和分断电流的关系曲线,选择时可根据控制的电极功率及电寿命次数从曲线族中选用额定电流合适的交流接触器。

在实际使用中,交流接触器通常是在AC-3和AC-4或AC-2和AC-4混合使用类别下工作,对含有不同比例的AC-4使用类别下工作的交流接触器的电寿命为:

X/100为点动及杀车所占的比列比例(AC-4类别占比例)。

2.2 非电动机负载时的正确选用

选择此类负载时用接触器,除考虑接通容量外,还应考虑使用中可能出现的过电流。

(1)电热设备:如电阻炉、调温加热设备等,电流波动最大值不超过1.4Ie,选用时可按接触器的额定发热电流Ith来选择,但考虑到实际使用环境条件可能超过使用条件等因素,因此要按Ith等于或稍大于1.2倍的电热设备额定电流选取接触器。一般的接触器名牌上都会注明Ith值,如果没有则按工作电流相等原则选用。

(2)控制变压器:应按接触器AC-6a额定工作电流不小于变压器的额定工作电流选用,但是,当通断浪涌电流峰值不大于额定电流30倍时,可用下列公式根据AC-3额定工作电流来确定AC-6a额定工作电流Ie6a=0.45Ie3。控制电焊机变压器时,应考虑到电焊机上电极短路情况。焊接时的分断电流平均比接通电流大2-4倍,而且为单相负载,因此所用接触器的三极可考虑并联。

(3)控制照明装置:如照明灯具为放电灯或白灯,则分别按接触器AC-5a或AC-6a的额定工作电流不小于相应灯具的额定工作电流选用。

当选用具有AC-1使用类别额定电流的接触器时,须考虑到照明装置的类型、电路图、起动电流和长期工作电流。由于电压增大使工作电流增大,因此选用时不得超过接触器AC-1额定电流的90%,对于钨丝灯和有功率因数补偿的照明装置,要充分注意到它们具有较大的起动电流。

(4)控制电容器:一般应按接触器的AC-6b额定工作电流不小于电容器的额定工作电流选用,也可根据交流接触器AC-3额定工作电流Ie3按下列公式确定切换电容器的AC-6b额定工作电流Ie6b,Ie6b=ik×x2/(x-1)2(A),式中x=13.3 Ie3/ik(Ω)。ik>205 Ie3(A)。注:上述公式适用于通断单独的电容器组,且电容器安装处的预期短路电流为ik的场合。

一般没有特殊要求的,均应采用空气电磁式结构。在三相电路一般为三极交流接触器,单相系统中,则采用单极、两极交流接触器,也常采用由三极并联的接触器。两极电路并联允许通过1.6Ie额定工作电流;三极电路并联允许通过2.25Ie额定工作电流,但电容性负载,由于触头不能绝对同时闭合,因此不能用于电容性负载中。接线方式如表1所示。

3 按工作制及操作频率选择相应的接触器

3.1 八小时工作制

八小时工作制是接触器的基本工作制,接触器的约定发热电流参数就是按此工作制确定的,在这种工作制下,接触器的主触头承载稳定电流足够长时间,但八小时必须断开,一般而言接触器是按照此工作制进行设计和考核的。当接触器按基本工作制工作时,按照用户样本选择接触器则可。

3.2 不间断工作制

即长期工作制、没有空载期的工作制。这种工作制下的接触器是连续运行的、不间断的,接触器主触头载流通路通以稳定持续的电流,通电时间可以远远大于八小时也不分断。虽然工作情况比八小时工作要严酷,但主要参数与八小时工作制相同,只是考虑到长期通电会使触头氧化,积尘会导致触头散热条件劣化,故接触器用于此工作制时,必须适当降容使用或特殊设计。如果工作条件允许,可以采用在每个工作班内关合和分断数次的方法来解决克服接触器主触头氧化和积尘的问题。

3.3 断续工作制

又称为反复短时工作制,其有载时间与空载时间循环交替。断续周期工作制的典型参数是通电持续率和操作频率。通电持续率(又称负载因数)的标准值为15%、25%、40%、60%四种。操作频率共分14级,每一级的数字就表示该级的每小时操作循环数。断续工作制的工作周期,一般可理解为不超过10min。一般接触器多适用于断续周期工作制,接触器每小时操作循环数对触头的烧损影响很大,选用时应予以注意,接触器的技术参数中给出了适用的操作频率。当用电设备的实际操作频率高于给定数值时,接触器必需降容使用。

3.4 短时工作制

这种工作制下工作的接触器,其有载时间与空载时间互相交替,且有载时间比空载时间短,短时工作制的接触器主触头通电时间标准值为10、30、60和90min四种。

4 按电源频率选择相应的交流接触器

对于主电路而言,频率的变化影响集肤效应,频率高时集肤效应增大,对大多数的产品来说50Hz与60Hz对导电回路的温升影响不是很大。但对于吸引线圈而言就需要予以注意,50Hz设计的吸引线圈用于60Hz时电磁线的磁通将减少,吸力也将有所减少,是否能用要看其设计的裕度。一般情况下,用户最好按其标定值使用,订货时按使用的操作电源频率订货。

5 工作电压与容量关系选择接触器

接触器使用在不同的工作电压时,一般按控制功率相等的原则计算接触器的工作电流,但在较低的工作电压下,工作电流不应超过同一接触器的约定发热电流;在高工作电压下,接触器的控制功率可能有所增加或减少,主要取决于其触头灭弧系统性能的好坏。一般生产厂家在产品样本上均列有不同工作电压下控制功率,可作为选用的依据。

6 结束语

交流接触器的选用不仅和所通断的负载有关,和接触器所在回路的电力系统各阻抗参数有关,还和控制方式、使用环境及使用要求有关,所以选择交流接触器时要全面考虑,逐步计算各参数数值,达到选用合理、使用方便。

参考文献

[1]GB14048.1-2006,低压开关设备和控制设备总则[S].

[2]GB14048.4-2010,机电式接触器和电动机起动器[S].

[3]李茂林.低压电器及配电电控设备选用手册[M].辽宁科学技术出版社,1998.

低压接触器第3篇

在我们的日常生活中, 一般对交流接触器的要求有以下几方面, 例如:装置的结构要紧凑、灭弧效果要好, 最好接近零, 安装使用要方便简洁, 工作温度要低, 而在这其中按照操作方式可以分为三种, 分别是气动式、电磁式以及电磁气动式。其中的结构参数主要有其额定的电压, 一般分为高压和低压两种。低压一般在380V~1140V, 高压则大于1200V。按照电流的形态可以分为交流以及直流形式的。而电流又可以分为额定的工作电流, 约定发热的电流大小以及接通电流和分断电流。而在接触器铭牌上所标定的电流一般都是约定发热的电流大小, 同时约定发热的电流所对应的额定工作电流还有好几个, 它的决定性因素还与外壳的绝缘材料以及自身的设计结构以及当下的环境有着直接关系。而其中的40A就是额定的工作电流大小, 它与选定的电流负载以及电压的大小有着紧密的关系。交流接触器的线圈结构按照电压可分为低电压级别以及高电压级别。接触器按照级数可以大致分为5个等级, 其他的还有一些, 有关于机器的使用寿命、机器所能允许的最大操作频率, 还有一些有关于接触器的外形构造、尺寸以及安装须知和安装尺寸等。

2 交流接触器选择所需要的条件

电压的等级以及负载要相互协调这是交流接触器的一个必要的条件。负载的能力大小决定于接触器选择的类型, 要保证接触器与负载的能力相适应, 同时负载的能力还限制了电流的大小, 这样的话就要求了负载的计算必须要保证能够符合接触器的容量的等级条件, 要保证接触器工作时所需的电流大于计算出来的电流大小。而且负载在启动时的电流还要小于接触器的接通电流大小, 以及分断电流大于负载工作时分断所需要的电流的大小, 同时计算负载的电流时, 也要考虑到环境因素所带来的影响, 例如温度、湿度以及时间的长短等等。有些负载由于材料以及其他各种原因会导致启动的时间长度不一, 要保证半个小时以内的峰值不可以超过约定发热的电流大小值, 在电流所流通的线路中三相的短路电流大小不能够大于接触器所能允许的最大的热稳定电流。

当正在工作中的接触器自动断开或者发生短路的时候, 应该及时地对接触器进行检测和维修, 看看是否还保有合格的分断能力。还有, 电流的容量大小都应该满足控制回路接线的要求和规定, 要考虑到接触器控制回路的长短, 而一般所推荐的电压数值, 接触器要能够在85%~110%的额定电压下正常的工作, 如果要是线路过长的话就会导致电压降低的过大, 由于电压的大小不足以使接触器的悬泉对合闸产生指令, 就会造成接触器不灵敏或者失效, 当这种情况发生时就需要进行实际的计算。同时, 要求接触器和其他元器件在安装的时候其之间的距离要符合国家的相关标准, 还要尽可能地方便日后的维修以及走线。

3 在特殊情况以及特定场合下交流接触器应该具备的条件

3.1 防止晃电型号的交流型接触器

电力设备或者电子元件由于受到雨水大风以及一些其他天气情况或者自然因素的影响, 而发生短路、自动合闸或者人为因素的影响发生短路后自动恢复的, 在这种情况下会使得供电系统发生晃电现象, 其时间一般为几秒钟以下。而在有些特殊情况以及要求下, 是不允许接触器发生这种晃电现象的, 就需要在这些特殊场合采用新型的电控设施—FX系列防晃电交流接触器。这一系列的防晃电接触器能够在没有辅助工作电源的情况下工作, 能够不依赖辅助机械装置, 同时具有体积小, 适用面广, 经济价值高的特点。它采用的是强力的吸合装置, 能够在吸合释放期间释放出无害的抖动, 不仅仅能够避免电网失压时触头抖动引起的燃弧熔焊, 还能够减小触头的磨损, 而且在接触器的线圈当中带有储能的装置, 当发生晃电时能够辅助触点延迟发出断开的控制信号, 以此来避免晃电的时间, 同时还具有接触器延时时间可调的特点。

3.2 节能型交流接触器

交流接触器拥有着高节能性的特点, 这其中的节能主要指的是在接触器中采用了节电的技术来降低电磁系统在做工时候所消耗的能量。而在目前来看, 作为交流接触器的动力系统一般都是由交流控制电源来给予的。在我国现阶段, 有着许许多多的接触器其中所消耗的功率一般在几十瓦到几百瓦之间, 一般所消耗的功率铁心大概有3/4左右, 而短路环所占有的比例大约有2/5, 其他还有线圈占有5%。在这里由于我们还要考虑到节约电能, 所以可以将电流改变为直流吸特形式的, 可以节省其中一部分功率的消耗, 同时还可以减轻噪声的污染, 改善工作的环境情况以及降低对功率的消耗。

电子技术的应用还可以给交流器添加许多的保护类型的功能, 比如防漏电的保护措施、防触电的保护措施, 断电保护措施, 等等。在接触中由于一相接触不良而造成损坏的大概有10%左右, 所以就需要在平时的应用中选择可以带有一定保护措施的接触器。在交流型接触器中安装或者添加保护类功能及保护方式可以满足接触器在不同场合的应用, 以及在特殊情况下的特别要求。

3.3 交流接触器的装夹

交流接触器会断开、在工作中或者吸合状态时会发生较为强烈的震动, 这样的话就需要在安装过程中不可以和对震动较为敏感的元件以及装置一起进行安装, 同时也要避免不要与要求严格的电气设备安装在同一个柜子中, 否则就要采取较为严格的防震措施, 一般都尽量安装在箱子的底部。交流接触器的安装条件要符合规定和标准, 同时还要与使用的环境息息相关, 要明确用途, 做好防范措施。交流接触器的安装环境要符合产品要求, 安装尺寸应该符合电气安全距离和接线规程, 而且要检修方便。

4 结语

交流接触器在我们的日常生活环境中应用十分普遍, 在选用的过程中要时刻关注安全问题, 同时也应该考虑到选用回路以及控制方式等多种多样的因素, 所以对于交流器的选用要尽量的合理、规范, 还要确保使用的安全性以及方便应用等诸多因素。

摘要：低压交流接触器主要用于通断电气设备, 它可以远距离控制设备以及对设备进行操作, 在接通断开设备的电源时可以尽量避免对人身造成危害, 对电力设备和电力线路的正常运行发挥了极其重要的作用。

关键词：电力的施工,低压交流,交流接触器。

参考文献

[1]陆俭国.李文雄.低压电器试验技术与检测技术[J].电工技术杂志, 2003, (11) .

低压接触器第4篇

1交流接触器实现智能化控制的主要原理

交流接触器的智能控制主要包括铁心、线圈和单片机控制器三部分。其中铁心一般选用磁性材料, 具有较强的记忆功能, 且经过特殊工艺加工而成。至于线圈, 则与之前普遍使用的机械型交流接触器的材料所提供的功能相似。单片机控制器, 作为控制交流接触器动作的重要神经枢纽, 其主要功能是传输和检测各种信息。它的具体运作过程是:首先根据传感器对触点的吸合情况进行判断, 然后有针对性地对续流回路进行有效控制, 与此同时快速地提供合适的吸持电压。一旦发现电路中释放出来的电压高于电源电压时, 单片机便会自动地为自己选择出一个合适的相位, 进而停止继续向线包供电, 同时相应的触点会依靠弹簧的作用继而恢复到之前的位置。在日常运行中, 交流接触器中的智能控制电磁铁的运作原理主要通过控制带微处理器反馈控制系统, 并抓住电磁铁的吸力和反力这两大特性, 使其在相互配合的作用下, 处于一个良好的状态, 进而有效地保障和提高接触器的电气和机械的使用寿命。

本公司从交流接触器控制对象以及相关要求出发, 所选用的控制接触器线包通断的组成元件主要以晶闸管或者继电器为主。通过单片机的有效控制, 整个系统电路运行良好, 符合预期的设置要求。当起动开始时, 单片机首先会对电源电压进行实时采样, 在采样过程中, 一旦发现电源电压值超出最低吸合电压值范围, 单片机会根据所显示出来的电压值, 并按照与之相应的程序对可控元件进行有效的控制, 使之定相、定时的工作, 以保证整个交流接触器处于最佳的起动状态。当系统处于吸持状态时, 整个交流接触器的吸持能量主要以低电压直流吸持电路的方式提供, 这样可保证系统的正常运转, 实现节能的无声运行。当系统有分断信号的情况发生时, 单片机会借助电流互感器对主电路电流进行采样, 通过三相电路的零电流分断控制程序对系统进行分断控制。主要总体控制原理图如图1所示。

2单片机的选用和主程序框图

1.单片机的选用

为了防止单片机取样比较后产生的电平信号因强电磁干扰而使驱动执行产生误动作, 在选用单机时宜慎重, 一般以抗干扰性能强的单片机为最佳, 如美国Motorola公司所生产的M68HC系列单片机, Microchip公司生产的PIC系列单片机, 这些单片机不仅有着较为丰富的内部资源, 而且其外部元件较少, 外围电路相对简单, 既可大大降低成本, 又可增强其可靠性。

2.单片机的主程序框图

交流接触器智能控制方案以及软件设计的优劣, 直接影响到交流接触器智能化程度的高低, 单片机的总体程序框图如图2所示。

单机片执行程序的第一步是对电网电压进行采样, 若电网电压的平衡度可维持在70%以上, 程序会继续执行, 反之则亦然。当采样结束后, 接着单片机会进入到下一个目标触点的选择环节中, 该环节以相位同步信号为参照, 以上一次吸合与分断过零触点的有关记录为依据。然后再进行吸合相角的选取, 此环节主要根据采样到的电压数值而定, 这样有助于选取到合适的吸合相角, 确保系统顺利进入到控制待机状态当中。当系统接受到吸合命令时, 单片机会立即执行吸合子程序。吸合过程完成后, 单片机会自动截止主控器件, 这样可确保吸持过程的顺利进行, 同时在这个过程中, 线包则主要通过低电压、小电流的方式来维持吸合状态的稳定。

3交流接触器在低电压配电系统中的智能控制过程

1.吸合过程

由于在交流电压220V下, 交流接触器无法实现可靠吸合, 因而交流接触器绕组的工作电压通常以380V为主。但是, 若将交流接触器安装成智能装置, 即使工作电压处于220V, 交流接触器系统仍可实现可靠吸合。经示波器观察发现, 交流接触器系统中的吸合指令与执行机构的时间存在一定的误差, 误差范围通常在40ms以下。在无1、2次弹跳出现时, 若交流接触器在系统中的吸合电流不超过0.12 A, 吸持电流不超过6m A, 可确保整个可系统维持预期的效果。然而, 若外电压突然降低到160V时, 单片机的触点会自动断开, 这时整个系统会直接进入到采样待机状态。据有关实验比较、分析, 我们发现对于同一型号的接触器和断路器, 只要弹簧弹力和动点质量不变, 它们具有的惯性也会保持不变。但是, 由于磁力克服惯性移动相同距离的时间有所差异, 故它们的导通相角、导通时间也存在差异。对于不同型号的接触器和断路器, 只要对它们在不同电压条件下的最佳吸合相角、吸合时间进行深入地分析、比较, 并绘制成表, 利用查表的方式让单片机进行有效的控制, 则可使交流接触器处于良好的工作状态。

2.吸持过程

在起动过程完成后, 线包主要通过低电压、小电流的方式来维持电磁吸合状态的稳定。在整个吸持过程中, 单片机主要负责吸合电压和电网不平衡的监控工作, 若发现电路出现短路, 电网电压过低, 电网电压的平衡度无法维持在70%, 起动运行电流过高, 单片机的控制回路会自动按照过零要求, 执行分断子程序, 对系统的失电分断情况进行分析, 以确保设备的安全性, 提高设备的使用寿命。

3.分断过程

在整个分断过程中, 单片机主要负责对取样触点进行更换以及确定好分断时刻这两项基本工作, 其中确定分断时刻则需要建立在大量试验的基础上查表完成。

参考文献

[1]鲍光海, 张培根.交流接触器智能化技术研究[J].低压电器, 2011 (03)

低压电气开关接触性能的简易鉴别第5篇

电气开关的作用有两点:一是开关本身的功能作用:所谓电气开关, 就是管电气电路的开和关, 以及遇到短路或者过流可以自动跳起切断电源, 起到保护电路和用电设备的作用。二是社会作用, 即人们在当今生活中不能缺少它。它能给人们的工作、学习和生活提供方便, 还能提供保险系数。因此, 一旦它的质量出现问题, 便直接影响人们的生活质量。

笔者根据多年学校后勤工作经验了解到, 一些生产厂商 (特别是一些乡镇、个体企业) , 由于受利益的驱动而忽视产品质量, 很多电气产品或产品的关键部位以假代真, 以劣充优, 偷工减料, 贻害用户。1985年至2005年期间, 我校配电系统的一些电气开关 (电磁启动器, DZ和DW系列接触器等) , 虽未超过额定负荷, 却经常发生触电过热或粘连情况, 甚至造成短路事故。这不仅使学校经济财产受到损失, 而且直接影响了学校的教学秩序和师生的生活。笔者在近几年电工工作中, 对大量电气开关材料, 进行细致检查和分析, 得知其主要原因有:这些电气开关的触头是以铜代银, 有的生产工艺粗糙, 是假冒伪劣产品。因此, 我们有必要对电气开关的接触性能进行鉴别, 防止此类问题再度发生, 从而保证学校正常秩序的运行。

一、鉴别方法

首先, 笔者对开关触头的工作原理和硬件材料进行了详细分析, 并吸取以往教训, 在电气开关更换前, 都要进行接触性能鉴别, 凡是不合格者, 均一律退回。从而彻底解决了电气开关触头过热或粘连的问题, 确保了电气设备的正常运行。

开关触头是用来接通和分断电路的。自动化电路对电器的触头有很多要求。例如对操作寿命 (动作次数) 的要求高。当电路的电压和电流达到一定值并通过电路时, 触头间会产生电弧或火花, 对触头会产生腐蚀作用。电气连接器及接插元件, 一般是在不带电情况下接通与分断电路, 操作过程中接触部分不产生电弧或火花。由于它们在运行时不经常插拔, 接通与分断次数不多 (一般在数百次以下) , 因此它们与开关、继电器的触头有不同要求。触头的性能方面, 触头材料的硬度与弹性要适当, 硬度太大时, 接触面积小, 弹性较大的材料在触头闭合时, 由于触头间的弹跳使磨损加大, 所以触头接触面积和压力都很重要。同时劣质材料制作的触头, 大大降低了开关的使用寿命, 提升了事故突发的机率。因此, 我们对开关触头的接触面积、压力和触头材质都会做相应的检测。鉴别过程中, 其方法简单, 检验器材, 也就地取材。我们一般采用以下四种方法。

(一) 开关触头接触面积检查

具体在接触面积检查方面的操作如下:用朱红印泥涂在动、静触头的接触面上, 中间夹一张白纸, 将开关合上后并断开, 取下白纸。动、静触头接触面积不应少于动触头面积的80%, 如达不到此要求, 则要将两个平面细心调整, 使之满足要求。

(二) 开关触头接触压力检查

将接触器触头间分别加上纸条, 然后将开关合上, 用弹簧称垂直于触头接触面, 向分开方向测得刚刚能将纸条抽出时之值。该值应符合厂家提供的参数。如DZ系列开关, 一般100安的≥7牛 (0.7千克力) , 250安的≥40牛 (4千克力) , 600安的≥73.5牛 (7.5千克力) , 三相之间压力差, 不大于三相平衡值的20%。如达不到要求, 则应找出原因, 调整或更换某些部件, 否则为不合格, 不宜使用。

(三) 触头间接触电阻的测试

可双臂电桥或降压法测量触头的接触电阻, 测试值应符合厂家提供的参数。

(四) 开关实际载流试验

在接触器每相触头通上额定电流, 检查触头发热情况。将大电流发生器与接触器连接, 脱开过流脱扣器, 合上被测接触器。合上电流发生器电源, 逐步升电流到额定值, 然后用红外线测温仪或半导体点温计测触头表面温度。每隔十分钟测下温度, 在室温不超过35℃时, 2小时内接触器触头表面表温度不应超过80℃。若升温过快, 基本上可以断定触头材质有问题或接触器触头接触面严重损坏, 要更换合格的触头或降标准使用, 至于降多少, 仍应以长期加电流时触头表面温度不超过80℃为准, 同时应对过流脱扣器作相应的调整, 否则不能使用。

二、小结

低压接触器第6篇

根据用电性质不同, 地铁供电系统分为两大部分:由牵引变电所为主组成的牵引供电系统和以降压变电所为主组成的低压配电、照明系统。牵引供电系统由牵引变电所, 将城市电网中压电降压、整流后变换为城市轨道交通需要的750V或1500V的直流电传递给接触网。低压配电、照明系统则是将低压电力安全、可靠、合理地配置给各个用电负荷。

1 地铁牵引供电

城市轨道交通供电系统由外部供电系统和牵引供电系统组成。外部供电是由城市电网发电厂 (220kV) 传递到城市电网主变电站 (110kV) 。而牵引供电系统则由牵引变电所 (35kV) , 将城市电网中压降压、整流后变换成为地铁需要的750V或1500V直流电传递给接触网, 以提供列车动力电源。牵引变电所供电电路原理见图1。

2 接触网供电

2.1 接触网类型

牵引供电系统是由电网输入线路、牵引变电站、馈电线、牵引接触网和回流线等构成的供电网络。接触网是牵引网的主体, 按结构分为架空式 (柔性接触网、刚性接触网) 接触网和接触轨 (第三轨, 以下简称三轨) 式接触网。

2.1.1 架空式接触网

架空式接触网沿铁路上方架设, 通过与电动列车受电弓可靠地直接滑行接触, 将电能持续不断地传送给电动列车, 再经过走行轨道回到牵引变电所。架空式接触网是一个庞大的空间机械系统, 它用线、索及零部件实现有序的连接和接续, 把接触线、支持装置、定位装置、绝缘元件、电气设备以及支柱等连接成一个能传递电能并且具有支持功能、同时具有机械强度和良好电气性能的整体系统。

(1) 柔性接触网

地面架空式柔性接触网主要由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱和基础等组成。接触悬挂通过支持装置架设在支柱上, 其功能是将把牵引变电所获得的电能输送给电力机车。支持装置用以支持接触悬挂, 并将其负荷传递给支柱或其它建筑物。定位装置功能是固定接触线的位置, 使接触线在受电弓滑板运行轨迹范围内, 保证接触线与受电弓不脱离, 并将接触线的水平负荷传递给支柱。支柱与基础用以承受接触悬挂、支持和定位装置的全部负荷, 并将接触悬挂固定在规定的位置和高度上。城市轨道交通接触网因牵引电流大, 地面架空式接触网的主线受用双接触线及双承力索, 辅助馈线与接触线和承力索平行布置, 使整个系统具有适当的电流分配。

(2) 刚性接触网

刚性接触网是一种区别于传统柔性接触网的供电方式。它由支持装置、绝缘子、汇流排和与受电弓接触面或接触线组成, 一般用于隧道段。由于地铁隧道供电导线上方空间有限, T型汇流排截流截面大, 减少电阻40%以上, 无须辅助馈电线, 使得其结构简单紧凑, 节省隧道净空, 节省投资;导电铜线不受张力, 不会发生断线事故, 应用可靠, 耐磨性好;接触网系统零部件少, 因此大大降低了维护成本。经过不断改进设计, 刚性接触网系统已日趋完善, 非常可靠。

2.1.2 三轨接触网

三轨接触网是沿轨道线路敷设的附加接触轨, 从电动客车转向架伸出的受流器通过滑靴与第三轨接触而取得电能。按电动列车侧面或底部伸出的受电靴与接触轨摩擦方式, 分为上接触式、下接触式和侧接触式三种。

(1) 上接触式

上接触式接触轨安装在专用绝缘子上, 工字形轨底朝下;受电靴自上与之接触受电。它的优点是固定方便, 缺点是受电靴在其上面滑行, 无法加防护罩。

(2) 下接触式

下接触式接触轨底朝上, 由绝缘体紧固在弓形肩架上, 肩架固定装在轨枕一侧;其优点是可以加装防护罩, 对工作人员较为安全。

(3) 侧面接触式

侧面接触式是接触轨头端面朝向走行轨, 集电靴从侧面受流。跨座式独轨车辆采用侧面接触形式。其受流器装在转向架下部, 接触轨装在轨道梁上。

2.1.3 不同接触方式的比较

(1) 安全性

无论架空式接触网还是三轨接触网, 其安全性都是无容置疑的。从发生触电事故的情况看, 两种方式都有且主要发生在车辆运用维修与电网维护人员身上。从地面交通的角度来看, 在市区平交运行的有轨电车或轻轨车宜采用架空接触网;牵引网压等级较高时, 为了安全和保证一定的绝缘距离, 也适宜采用架空网。而封闭运行的城市铁路或轻轨采用架空线或第三轨都完全可以保证安全;在发生事故疏散乘客时, 架空式接触网将给人们带来更多的安全感。

(2) 技术性

据某些资料分析, 采用DC750V三轨授电比采用DC1500V架空接触网系统总投资要高18%。提高输电电压, 可以相应地减少电能损耗, 减少变电站的数量, 降低电力设备费用。电压提高一倍, 同样功率的电能输送距离可以提高近一倍。从维修的角度来看, 架空式接触网要定期进行检查维护, 洞内维修作业需要专用的接触网检查车, 维修周期短、费用高、备品备件需要量大, 而接触轨维护则相对简单。

(3) 性能比较

无论是架空接触网 (柔性悬挂和刚性悬挂) 还是三轨受电, 都因其不同的特点而应用于不同的城市轨道交通线路, 且在各自的应用领域中仍不断发展, 不存在孰优孰劣的问题。然而我国轨道交通的建设都设在大城市, 开发新城区向城外辐射将是大势所趋, 站在这个角度从技术经济上分析比较, 采用架空接触网 (DC1500V) 供电确有一定的优越性。

2.2 接触网供电方式

接触网担负着把从牵引变电所获得的电能直接输送给电力机车使用的任务。因此接触网的质量和工作状态将直接影响着电气化铁道的运输能力。接触网供电有单边供电和双边供电两种方式。

每个供电区段也称一个供电臂, 如电动列车只从所在供电臂上的一个牵引变电所获得电能, 这种供电方式称单线单边供电。单边供电时, 若有故障, 影响范围小, 牵引变电所内的保护也较简单。但电动列车所需牵引电流全部由一边流过牵引网, 电压降和电能损耗大。

当相邻两牵引变电所之间的两段接触网用分区亭中的断路器连接, 并从两变电所同时供电, 这种供电方式称单线双边供电。双边供电时, 牵引电流按比例由两边流过牵引网, 电压降和电能损耗相对较小, 但有故障时, 影响范围也较大, 维护较复杂。

3 低压配电与照明系统

低压配电与照明系统在城市轨道交通中占有举足轻重的地位, 它的可靠性、安全性决定了通信、信号、设备监控BAS、自动售检票AFC、防灾报警FAS以及消防等系统的运行质量, 尤其体现在非正常工况状态下, 它是地铁正常运营不可缺少的重要保障。

3.1 低压配电

低压配电系统由三个部分组成, 分别是:电源 (低压配电室开关柜) -输电线 (低压电缆的线路) -负荷 (设备配电箱) 。作用是将低压电力安全、可靠、合理地配置给各个用电负荷。根据供电对象的重要程度, 将供电系统分成三级:一级负荷 (最重要) :电动列车、通信、信号设备、消防设备配电;二级负荷 (较重要) :空调、自动扶梯配电;三级负荷:商业用电、广告照明配电等。

3.2 照明系统

地铁车站的照明系统都经过精心的设计, 以保证乘客的舒适性, 环境的明亮度为前提。并能够保证在特殊、危险时刻的疏散活动;同时, 车站的功能也不单纯是输送乘客, 不同地区的车站也需具备一定的艺术感染力和文化性。一般来说, 地铁车站照明系统采用380V三相五线制、220V单相三线制方式供电。站台站厅等一般照明─交流双电源交叉方式供电;事故照明的配电方式见图2所示。它采用交流双电源互为备用供电, 当一路失电时, 另一路自动接入电路。当两路电源均失电后, 事故照明由车站两端设备的事故照明电源装置———蓄电池供电。电源装置由蓄电池组、充电器和逆变器组成。具体原理为:当交流电源失去后, 蓄电池提供220V直流电源供电, 经过逆变器将直流电逆变为交流出输出, 一般可持续1h供电;当电源恢复后。又自动切换交流380V供电, 并利用整流将交流电转变为直流电给蓄电池充电, 保证蓄电池持续带电。

在光源选择上, 采用地下铁道的车站照明以荧光灯为主;事故照明采用白炽灯;区间照明及站台下、折返线查坑、车辆段检查坑内的安全照明采用白炽灯。照明配电系统原理图见图3所示

其中:一级负荷:节电照明、事故照明、疏散诱导指示照明、公共区工作照明;二级负荷:设备区域一般照明、各类指示牌照明;三级负荷:广告照明、装饰照明等。

香港地铁在列车车厢内试用新的环保照明系统, 利用半导体LED来发光, 它环保、节能、寿命长。且不会产生对环境有污染的气体, 其耗电量仅为普通白炽灯的1/10, 而寿命却可延长近100倍。另由于LED为冷光源, 热度较低, 可减低车厢空调耗电量, 现已广泛应用于各城市轨道地铁车站照明设备。

4 结语

接触网是为城市轨道交通车辆运行提供电能的供电设备, 其状态好坏直接影响轨道交通的正常运行。选择哪一种供电制式的问题, 关键是必须适应本城市历史现状特点与发展规划前景。随着城市规模的扩大及技术的发展, 采用1500V架空接触网的呈上升趋势。先进的低压配电设备引领最佳的绿色照明灯具LED灯, 它具有经济、成本低、使用寿命长、节电效果好、可靠性高的特点, 现已广泛应用于各城市轨道地铁车站照明设备。

参考文献

[1]李建国.城市轨道交通系统概论[M].机械工业出版社, 2009, 2.

[2]仇海兵.城市轨道交通车站设备[M].人民交通出版社, 2011, 9.

低压接触器第7篇

电力系统中低压无功补偿装置主要包括并联电容器、电抗器,尤以电容器应用较多。

2011年广州供电局电容器设备可用率为98.82%,是各类变电一次主设备中最低的。电容器设备共11898台,缺陷290台,缺陷率2.44%。接头及熔断器发热缺陷共147项,占电容器总缺陷的50.69%,电容器消缺工作占总消缺工作的20%。总体说来,电容器设备缺陷频发,特别是接触不良缺陷较多。如何从根本上消除缺陷,提高电容器运行可靠性,是一个急需解决的问题。

本文通过对电容器设备的典型缺陷分析与评估,以历史维护数据为依据,分析造成电容器设备接触不良的各种因素,有针对性地提出预防和维护策略,从而大幅提高电容器设备运行可靠性,提升电网无功补偿能力,满足资产全生命周期管理的要求。

1低压无功补偿装置典型缺陷

电容器设备一次典型缺陷分为本体缺陷及外部(附属设备)缺陷。

1.1本体缺陷

本体缺陷主要有电容变值、密封不良(渗漏油)、套管损坏、爆炸等。电容器设备本体故障主要与电容器质量、安装质量、运行条件有关。

1.2外部(附属设备)缺陷

外部(附属设备)缺陷主要有接头发热、熔断器熔断、附属设备损坏等等。

外部缺陷主要体现为发热现象,根本的原因就是接触不良。接触不良致使运行中设备的接触电阻增加,触头逐渐过热,进一步发展将加剧为熔焊。与此同时,触头接触不良还会导致邻近的绝缘件受热,加速绝缘件老化过程,使绝缘耐受电压降低,进而可能导致绝缘件击穿,造成短路,导致元器件内部损坏,即是外部缺陷可以诱发元器件的内部缺陷。

通过统计发现,由于接触不良造成的设备发热缺陷约占总缺陷数的50%。消除接触不良缺陷可以大大提高低压无功补偿装置的运行可靠性。

2低压无功补偿装置接触不良的原因

2.1熔断器接触不良原因

在运行中,熔断器发热甚至熔断是电容器组常见的故障。造成接触不良发热的原因,一是熔断器结构及安装质量问题,二是电容器的频繁投切造成接触松动。

旧式熔断器结构中接头数量较多,且存在压接结构,运行中造成接触不良的概率比较大;另一方面,熔断器压接头及底座安装面的不平整也是造成接触不良的原因。

电容器频繁投切,产生较大的冲击电流,熔断器承受较大的冲击电动力,久而久之,电容器设备熔断器接头发生松动,造成接触不良。

前一个原因,要求在物资采购及设备验收时做好应对措施;后一个原因,要求改进运行管理方式,改善电容器运行条件。

2.2电气接头接触不良原因

电气接头接触不良的原因主要是接触面不平整、连接力矩不够、接触面锈蚀等等。前面两个原因,要求在设备验收时予以发现及解决;后一个原因,要求加强电容器运行维护,改善运行条件。

3低压无功补偿装置接触不良的应对策略

针对熔断器及电气接头接触不良,我们可以采取以下4种应对策略:

3.1优化熔断器结构