電氣工程中交流接觸器應(yīng)用
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摘要：闡述交流接觸器的特點(diǎn)和應(yīng)用，接觸器的典型負(fù)載，包括電熱元件負(fù)載、照明裝置、低壓變壓器負(fù)載、電容器負(fù)載、電動(dòng)機(jī)負(fù)載的應(yīng)用。交流接觸器逐漸向更高層次的方向發(fā)展，根據(jù)國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)建全新的產(chǎn)品研發(fā)。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通信技術(shù)發(fā)展，可通信智能化交流接觸器也逐漸完善，傳統(tǒng)的電器產(chǎn)品的各項(xiàng)需求也顯著提出高性能、高可靠、小型化等要求。
關(guān)鍵詞：交流接觸器，典型負(fù)載，電路控制。
0引言
隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們對于電能的實(shí)際需求以及依賴顯著升高。因此，想要承擔(dān)電能的實(shí)際傳輸以及分配情況，就需要充分保護(hù)用電設(shè)備，控制任務(wù)低電壓器。全球都重視低壓電器的實(shí)際發(fā)展，每年都劃分大量的資金對其進(jìn)行研發(fā)。由于低壓電器在實(shí)際運(yùn)行的過程中，需要進(jìn)行多種能量轉(zhuǎn)換，這些能量轉(zhuǎn)換的規(guī)律主要為非線性轉(zhuǎn)換，且諸多現(xiàn)象多為瞬態(tài)過程，其屬于復(fù)雜的環(huán)節(jié)。隨著社會(huì)信息科學(xué)進(jìn)步，大量的技術(shù)、材料以及工藝迅速發(fā)生，為壓電器發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
1交流接觸器的特點(diǎn)
想要保證交流接觸器可以適應(yīng)電網(wǎng)容量的需求，并提升對應(yīng)的要求。而交流器內(nèi)的理論需要經(jīng)過多種計(jì)算、推理，將大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，其開發(fā)時(shí)間較長，且投入的資金較大。此種情況下，需要設(shè)計(jì)出性能優(yōu)良、價(jià)格合理的低壓電器產(chǎn)品，以此保證電網(wǎng)容量的增加以及控制要求，保證低壓配電與控制系統(tǒng)逐漸復(fù)雜化。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，全新的技術(shù)、材料以及工藝不斷發(fā)展，均為低電壓創(chuàng)造良好的發(fā)展基礎(chǔ)。接觸器作為一種應(yīng)用于遠(yuǎn)距離操作的自動(dòng)控制電器內(nèi)容，其適用于頻繁接通、斷開交直流主電路以及大容量的控制電路[1]。接觸器的額定容量較大，且轉(zhuǎn)換能力較強(qiáng)，此種特點(diǎn)要求接觸點(diǎn)具有較強(qiáng)的開距以及超程控制，并具有較快的開端速度、較小的接觸電阻。交流接觸器的控制對象主要為電機(jī)，其也可以用于電力負(fù)載、變頻器、電焊機(jī)、照明等，屬于當(dāng)代工業(yè)、石油化工行業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的主要需求最大額度低壓電器產(chǎn)品。任何一個(gè)發(fā)展以及發(fā)達(dá)國家在實(shí)際發(fā)展的過程中，都需這一產(chǎn)品。隨著當(dāng)代建設(shè)步伐迅速發(fā)展，這一建設(shè)需求也顯著增加，未來的市場發(fā)展更加寬廣，且對于接觸器的要求顯著提升。接觸器根據(jù)主回路通斷的電流可以將其分為兩種不同的類型，即直流與交流接觸器。接觸器的觸頭系統(tǒng)可以用于電磁鐵、壓縮空氣或者液體壓力等進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，故也可以分為電磁、氣動(dòng)、液壓接觸器等內(nèi)容。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，出現(xiàn)晶閘管形成的無觸點(diǎn)接觸器，真空接觸器也可以用于部分特殊場景內(nèi)。而當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的主要是電磁式機(jī)械觸點(diǎn)接觸器，其具有結(jié)構(gòu)簡單、便于操控、成本便宜、切換容量比較大，是比較常見的低壓控制電器[2]。但是，傳統(tǒng)的電磁接觸器常會(huì)出現(xiàn)電弧燒損的情況下，進(jìn)而對電氣壽命以及可靠性產(chǎn)生影響。隨著電力技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，當(dāng)代控制技術(shù)迅速發(fā)展，其會(huì)對整體系統(tǒng)工程的可靠性顯著提升，再加上當(dāng)代綠色節(jié)能環(huán)保的要求迅速提高，我國對于接觸器的研究深入。多種全新材料、全新結(jié)構(gòu)、全新產(chǎn)品的有效應(yīng)用，均應(yīng)時(shí)而生。
2交流接觸器應(yīng)用
基本分類。（1）額定電壓主要是指額定工作電壓，其相當(dāng)于負(fù)載的額定電壓。接觸器主要是根據(jù)規(guī)定的電壓，并列舉出對應(yīng)的額定電流以及控制功率。一般情況下，最大的工作電壓則是額定電壓，常見的電壓數(shù)值為220V、380V、660V等。（2）額定電流中接觸器的接觸點(diǎn)在額定的工作條件下的電流數(shù)值。380V控制電路內(nèi)，額定工作電流相當(dāng)控制功率的兩倍。常用的額定電流等級可以分為5A、10A等。同時(shí)，通斷能力則可以分為最大接通電流以及分?jǐn)嚯娏鱗3]。最大接通電流主要是指接觸點(diǎn)閉合的時(shí)候，并不會(huì)導(dǎo)致觸點(diǎn)熔焊的時(shí)候，產(chǎn)生最大的電流數(shù)值。而最大分?jǐn)嚯娏髦饕侵赣|點(diǎn)斷開的時(shí)候，能夠可靠滅弧的最大電流。通常情況下，通斷能力作為額定電流的5～10倍。并且，這一數(shù)值與斷開電路的電壓等級存在密切的聯(lián)系。接觸器的典型負(fù)載。不同類型的用電設(shè)備所具有的負(fù)載性質(zhì)以及通斷過程中，其存在的電流變化差別比較大。因此，對于接觸器的實(shí)際要求也存在顯著的差異。而常見的負(fù)載主要為以下幾種：（1）電熱元件負(fù)載：對于電熱元件負(fù)載中存在的線繞電阻元件，將其接通電流之后，可以達(dá)到額定電流的1.4倍左右。例如，將其用于室內(nèi)供暖、電熱空調(diào)、電烤箱等。如果網(wǎng)絡(luò)電壓顯著升高10%左右，則電阻元件的電流也會(huì)顯著增加。因此，選擇接觸器額定工作電流的時(shí)候，需要對其進(jìn)行充分的分析。（2）照明裝置：當(dāng)接通照明裝置的白熾燈負(fù)載的時(shí)候，其還存在較大的沖擊電流，大約為額定電流的15倍左右。如果到容許電壓顯著升高10%，電流也會(huì)顯著升高，且實(shí)際應(yīng)用類別也被劃分至AC-5b內(nèi)。其他不同的照明燈內(nèi)，將其接通的時(shí)候，沖擊電流值以及起動(dòng)時(shí)間不同，負(fù)載功率因數(shù)也不等于1，其被劃分為AC-5a中[4]。（3）低壓變壓器負(fù)載：當(dāng)接通低壓變壓器的時(shí)候，其會(huì)發(fā)生持續(xù)時(shí)間較短的峰值電流。可達(dá)變壓器的額定電流的15～20倍，其與變壓器的繞組布置以及鐵心特性存在一定的關(guān)系。例如，電焊機(jī)上存在的變壓器，其實(shí)際操作的過程中，變壓器次級側(cè)可以通過電焊條將電路短路接通電源。而電焊機(jī)在頻繁應(yīng)用的過程中，其會(huì)出現(xiàn)突發(fā)性的強(qiáng)電流，進(jìn)而導(dǎo)致變壓器初級側(cè)的開關(guān)裝置承受較大的應(yīng)力。（4）電容器負(fù)載：接通電容器的過程中，其會(huì)產(chǎn)生瞬態(tài)充電過程，且充電電流可以到達(dá)較高的數(shù)值。隨著較高的頻率震蕩，其會(huì)對電器開關(guān)提出較高的要求。因此，接通電容器電流的振幅以及頻率時(shí)，其主要是由電路的電網(wǎng)電壓、電容器容量、電路中的電抗值決定，并與電變壓器以及連接導(dǎo)線的長度、截面相關(guān)。想要經(jīng)濟(jì)合理的切換電容器，需預(yù)防在不利的條件下應(yīng)用電氣的開關(guān)，避免開關(guān)器的觸頭出現(xiàn)熔焊[5]。通常，電容器以及支路內(nèi)傳入附加電感或者電阻，進(jìn)而限制電流，以此減少接通電路對電網(wǎng)產(chǎn)生的影響。（5）電動(dòng)機(jī)負(fù)載：低壓電動(dòng)機(jī)作為常見的負(fù)載之一，交流電機(jī)主要包括的形式為繞線電動(dòng)機(jī)、鼠籠感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、繞線式電動(dòng)機(jī)等，在轉(zhuǎn)子電路內(nèi)接入電阻可以限制電流。但是，其與負(fù)載的起動(dòng)時(shí)間存在顯著的差異，且負(fù)載越重所需的起動(dòng)時(shí)間越長。應(yīng)用繞線式電動(dòng)機(jī)進(jìn)行切換的接觸器，其屬于AC-2應(yīng)用類別。鼠籠式電動(dòng)機(jī)主要采用直接起動(dòng)，起動(dòng)電流進(jìn)行沖擊衰減之后，其會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)電流，且鼠籠式電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流有效值大約為4～8倍左右[6,7]。
3結(jié)語
交流接觸器逐漸向更高層次的方向發(fā)展，并根據(jù)國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)建全新的產(chǎn)品研發(fā)工作。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通信技術(shù)發(fā)展，可通信智能化交流接觸器也逐漸完善，傳統(tǒng)的電器產(chǎn)品的各項(xiàng)需求也顯著提出高性能、高可靠、小型化等要求。因此，處于全新技術(shù)的帶動(dòng)下，交流接觸器逐漸向更高的性能、安全、規(guī)范、節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展，以此滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)的實(shí)際需求。
作者:陳大山 單位:金譽(yù)認(rèn)證有限公司
