一。种具有节电技术的新型交流接触器开发电工电气。
产乎用i一。
种具有节电技术的新型交流接触器开发。
陈晓军。浙江天正电气股份****,浙江温州325
摘。要:介绍了一种利用脉宽调制(pw技术实现智能控制的新型交流接触器的产品特点、技术优。
势以及材料应用和使用情况等。通过pwm技术应用以及结构创新,使产品在可靠性、适应性及安全性上显著提升并实现节能、节材,符合当前国内交流接触器最新发展趋势。
关键词:节电技术;脉宽调制;抽出式结构。
中图分类号:tm文献标识码:b文章编号。
引言。)产品具有明显的动作特性(门槛控制),临界电压不发生颤抖,提高了使用寿命及可靠性;
随着我国国民经济的快速发展,各种低压电器2)控制范围内为。
的需求量也是与目剧增,伴随而来的便是大量电力。
线圈控制电压范围最小值,为线圈控制电压范。
能源以及自然资源的消耗。据不完全统计,20年围最大值)稳定的吸反力特性配合,降低触头。
一、我国电力消费是4.5亿kwh铁矿、铜矿资二次弹跳,大大提高了电寿命和机械寿命;
源消耗分别是9.5亿t及750万t。面对资源的日。
)线圈吸持功耗仅为传统接触器的5%~
渐匮乏以及日益突出的全球温室气体效应,设计一4)具备控制回路的过压监测以及抗电压跌落,种节能环保的低压电器产品,特别是中、大规格接。
提升了产品在恶劣电网环境中的使用能力,有效保触器成为当前接触器类产品的必然发展趋势 。因障后面设备的正常使用;
为一台中、大容量的传统交流接触器吸持功率为5)低噪音污染;
几十瓦至几百瓦,年耗电量为数百千瓦时。按照现。
)控制线圈ac/通用,并具有极宽控制电压场工作的保有量120万台,每台年耗电量100范围方便用户选型设计;
年总耗电量可达120亿kwh相当于一个装机容量。
)线圈采取抽出式设计,可方便用户快速更100万kw火电厂的年发电量。为了适应这种发展趋换及维修;
势,设计了一种具有节电技术的新型交流接触器。
)顶部增设灭弧罩盖,大大提高操作人员及设备的使用安全性,同时可进一步减小控制柜的体1产品特点。
积,降低用户的设备投入费用;
)防尘式设计提高产品运行过程中的使用安。
作者简介:陈晓军(19一),男,工程师,本科,从事低压电器产品的开发与研究工作。一。
电工电气全性,防止意外事故的发生;
o)产品体积仅为传统产品的70%
产品技术优势。
.1领先的电子智能模块。
本新型交流接触器共包含和630四个壳架产品。在。
产品里装有自主研发的电子模块,其实现原理如图1所示,其中igb为绝缘栅双极型晶体管。
图1交流接触器新型节点技术原理图。
该电子模块利用脉宽调制(pw技术并通过厚膜电路实现了动作特性的门槛控制、低保持功耗、控制回路过电压保护及抗电压跌落等功能,消除了传统接触器的临界区域,提高了产品在波动电压工作环境下的适应性,并且成功实现在工作范围内具有稳定动作特性,优化了吸反力之问的配合曲线,使其吸合时的触头弹跳时间及次数大大降低,如图2、图3所示,提高了接触器的电气寿命。
)普通交流接触器。
)带智能控制交流接触器。
图238下有无智能控制的弹跳波形图。一。0一。
一种具有节电技术的薪型交流接触器开发。
图3有无智能控制情况下触头弹跳时间对比图。
另外也进一步降低了接通过程中的电磁铁的撞。
控制电源电压/v
图4电磁铁闭合时速度对比图。
接触器在不同电压下的吸持能耗见表1。
表1不同电压下接触器的吸持能耗比较(40
控制电压/v无智能控制时吸持能耗/w有智能控制时吸持能耗/w
从表i中不难看出,具有智能控制功能的本产品较之前无智能控制的产品不仅在能耗上具有显著差异,而且在动作范围区间内稳定性也有了较大提高 。
优化的电磁系统设计大大降低材料消耗,对比。
如表2所示。
表2 电磁系统材料消耗对比表(40
从上表对比可以看出,新设计电磁铁质量节省了54%线圈质量节省了51%降低了宝贵材料资源消耗。
.2独特的抽出式结构。
本产品底部的电磁机构(磁轭和线圈)在设计时考虑中、大规格接触器需经常查看线圈和铁芯状态以及快速更换维修等,于是改变传统固定式设计,一。
种具有带电技术的耨型交流接镳器开发电工电气。
吸取国外先进经验,设计了独特的抽出式结构,如释放时起到缓冲消振作用;另外该橡胶件还充当线图5所示。该结构由左右两塑料支架拼合而成,里。
圈与支架之间的缓冲;而线圈的固定则是通过设置面装有缓冲用橡胶件用于支撑磁轭,在产品吸合及。
在支架边沿的四个塑料卡扣,装配、更换十分方便。
图5抽出式结构图。
.3简单、快速的引线固定方式。
仅防尘效果差,而且飞弧距离较大,易产生接地短。
本产品在电子模块输出与线圈输入引线的固定路以及危及操作人员人身安全,另外更使得成套柜方式设计上充分发挥塑料的弹性特性,在支架的引体的体积增大,增加用户安装空间。
线部位设计如图6所示的弹性卡扣;既能达到快速为此,本产品在设计时充分考虑保护人身安全固定引线,又能减少不必要的多余固定用零件,大。
以及消除其它故障,在灭弧室的顶部增设一热塑性。
大提高工人操作效率及降低产品成本。阻燃材料制造的灭弧室罩盖,该灭弧室罩盖采用自攻螺钉将其牢固固定在灭弧室顶部,从而保证了寿命期间产品可靠运行,防止尘埃以及异物的掉入。
材料运用及产品应用。
)在产品设计之初,就引入了全生命周期设计概念。利用环境设计dfe工具进行生态设计,并且在产品的每个阶段进行生命周期评价(lc以求。
达到产品在制造、生产、使用、**等各个环节对环境的影响降到最低。除承载主电流及灭弧的塑料。
采用不饱和聚酯模塑料外,其余均选用满足roh指令的环保热塑性工程塑料制造而成。
图6引线固定方式结构图。
)主触头采用不含有毒物质cd的环保银氧化锡2.4安全的灭弧系统设计。
材料制造,可大大增强产品抗熔焊和耐电弧i生能;辅之前的产品灭弧室设计均为裸露式,即分断时助触头选用优质的银镍l0材料制成,导电性能优越,电弧可飞出灭弧罩的顶部(产品安装正前方),不。
具有较强的抗电弧侵蚀能力和较高的接通可靠性。一。
电工电气一种具有节电技术的薪型交流接触器开发。
)一些重要塑料零件,为保证长期使用稳定,均选用国外pa4材料制造,其耐温达到260一。
种具有节电技术的新型交流接触器的特点及其技。
术优势。所述产品借助当前快速发展的微电子技术和信息技术,使得相对传统接触器而言,在节能、门槛控制、动作特性曲线优化、节材等方面均具有较大优势,可进一步推动低压电器产品的升级换代。由于本产品的一些重要性能指标如寿命等接近甚至部分超过国外同类产品,因此在一些重要应用场合可逐步替代国外产品,降低用户成本。
其余塑料也选用耐高温的pa6加工。为进一步提高其工作可靠性,增强抵抗频繁分断操作过程中电弧能力,其工程塑料的电痕化指数。
)线圈骨架则采用国外高性能pbt材料制造,相对以前的pa6而言具有低吸水率、尺寸稳定性佳及较高的电气性能等优点,保证了产品寿命期间的可靠性。
目前本产品己通过国家相关试验机构的性能检测,并在国内一些典型工业控制用户如起重机、搅拌机,空压机、矿山机械等进行运用。截至目前,从客户使用情况反馈来看,均反映产品性能稳定,噪音低,相比之前其他产品,可靠性及耐久性有了。
较大提高。参考文献。
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低压开关设备和控制设备第4-1
部分:接触器和电动机起动器机电式接触器和电。
结语。本文主要从性能优势、结构改进等方面介绍了。
动机起动器(含电动机保护器)[s
收稿日期。卜接第18页)
根据转速~转矩特性对风力机进行了模拟,最后采用磁场定向矢量控制策略对aff风力发电机进行了转速跟踪控制和实验。
机工程学报。
3]贾红云,程明,花为,赵文祥.磁通切换永磁电。
机等效模型与控制策略分析[j]电机与控制学报,卜637
结果表明:直流电机转矩开环控制算法简单,同时具有较快的转矩响应能力;在aff电机齿槽转矩较大的前提下,磁场定向矢量控制能够应用于aff电机,且在该种控制策略下,电机转速动态响应快速,稳态误差较小,电流正弦度高。实验结果对aff电机在直驱风电系统中的应用以及该类型电机控制策略上的选取具有一定参考价值。
4]朱瑛,程明,花为,贾红云.磁通切换永磁电机。
的空间矢量脉宽调制控制[j]电机与控制学报。
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的磁通切换永磁电机定位力矩补偿方法[j]中国电。
收稿日期。一。2一。