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低压配电系统中交流接触器选用心得生

收藏本文 2024-03-20 点赞:11763 浏览:47628 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:低压交流接触器主要用于通断电气设备电源,可以远距离控制动力设备,在接通断开设备电源时避免人身伤害。交流接触器的正确选用对动力设备和电力线路正常运行非常重要。
关键词:接触器、电气、选用

一、交流接触器的结构与参数

在电气控制系统中要求交流接触器装置结构紧凑,使用方便,动静触头的磁吹装置良好,灭弧效果好,最好达到零飞弧,温升小。按照灭弧方式分为空气式和真空式,按照操动方式分为电磁式、气动式和电磁气动式。
电流参数有额定工作电流、约定发热电流、接通电流及分断电流、辅助触头的约定发热电流及接触器的短时耐受电流等。一般接触器型号参数给出的是约定发热电流,约定发热电流对应的额定工作电流有好几个。比如CJ20-63,主触头的额定工作电流分为63A,40A,型号参数中63指的是约定发热电流,它和接触器的外壳绝缘结构有关,而额定工作电流和选定的负载电流、电压等级有关。
交流接触器线圈按照电压分为36、127、220、380V等。接触器的极数分为

2、3、4、5极等。辅助触头根据常开常闭各有几对,根据控制需要选择。

二、交流接触器的选用原则

1、交流接触器的电压等级要和负载相同。

2、负载的计算电流要符合接触器的容量等级。

3、按短时的动、热稳定校验。
4、接触器吸引线圈的额定电压、电流及辅助触头的数量、电流容量应满足控制回路接线要求。

5、根据操作次数校验接触器所允许的操作频率。

6、短路保护元件参数应该和接触器参数配合选用。

7、接触器和其它元器件的安装距离要符合相关国标、规范,要考虑维修和走线距离。

三、不同负载下交流接触器的选用

1、控制电热设备用交流接触器的选用

这类设备有电阻炉、调温设备等,其电热元件负载中用的绕线电阻元件,接通电流可达额定电流的

1.4倍,如果考虑到电源电压升高等,电流还会变大。

2、控制照明设备用的接触器的选用

照明设备的种类很多,不同类型的照明设备、启动电流和启动时间也不一样。

3、控制电焊变压器用接触器的选用

当接通低压变压器负载时,变压器因为二次侧的电极短路而出现短时的陡峭大电流,在一次侧出现较大电流,可达额定电流的15~20倍,它与变压器的绕组布置及铁心特性有关。当电焊机频繁地产生突发性的强电流,从而使变压器的初级侧的开关承受巨大的应力和电流,所以必须按照变压器的额定功率下电极短路时一次侧的短路电流及焊接频率来选择接触器,即接通电流大于二次侧短路时一次侧电流。此类负载使用类别为AC-6a.

4、电动机用接触器的选用

电动机用接触器根据电动机使用情况及电动机类别可分别选用AC-2~4,对于启动电流在6倍额定电流,分断电流为额定电流下可选用AC-3,如风机水泵等,可采用查表法及选用曲线法,根据样本及手册选用,不用再计算。
绕线式电动机接通电流及分断电流都是2.5倍额定电流,一般启动时在转子中串入电阻以限制启动电流,增加启动转矩,使用类别AC-2,可选用转动式接触器。
当电动机处于点动、需反向运转及制动时,接通电流为6Ie,使用类别为AC-4,它比AC-3严酷的多。可根据使用类别AC-4下列出电流大小计算电动机的功率。公式如下:
Pe=3UeIeCOS¢η,
Ue:电动机额定电流,Ie:电动机额定电压,COS¢:功率因数,η:电动机效率。
如果允许触头寿命短,AC-4电流可适当加大,在很低的通断频率下改为AC-3类。
根据电动机保护配合的要求,堵转电流以下电流应该由控制电器接通和分断。大多数Y系列电动机的堵转电流≤7Ie,因此选择接触器时要考虑分、合堵转电流。规范规定:电动机运行在AC-3下,接触器额定电流不大于630A时,接触器应当能承受8倍额定电流至少10秒。
对于一般设备用电动机,工作电流小于额定电流,启动电流虽然达到额定电流的4~7倍,但时间短,对接触器的触头损伤不大,接触器在设计时已考虑此因数,一般选用触头容量大于电动机额定容量的1.25倍即可。对于在特殊情况下工作的电动机要根据实际工况考虑。如电动葫芦属于冲击性负载,重载启停频繁,反接制动等,所以计算工作电流要乘以相应倍数,由于重载启停频繁,选用4倍电动机额定电流,通常重载下反接制动电流为启动电流2倍,所以对于此工况要选用8倍额定电流。

5、电容器用接触器选用

电容器接通时电容器产生瞬态充电过程,出现很大的合闸涌流,同时伴随着很高的电流频率

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振荡,此电流由电网电压、电容器的容量和电路中的电抗决定(即与此馈电变压器和连接导线有关),因此触头闭合过程中可能烧蚀严重,应当按计算出的电容器电路中最大稳态电流和实际电力系统中接通时可能产生的最大涌流峰值进行选择,这样才能保证正确安全的操作使用。

四、有特殊要求情况下交流接触器的选用

1、防晃电型交流接触器

电力系统由于雷击、短路后重合闸以及单相人为短时故障接地后自动恢复等原因使供电系统晃电,晃电时间一般在几秒以下。
在有连续性生产要求的情况下,工艺上不允许设备在电源短时中断(晃电)就造成设备跳闸停电,可以采用新型电控设备:FS系列防晃电交流接触器。
FS系列防晃电接触器不依赖辅助工作电源,不依赖辅助机械装置,具有体积小、可靠性高,它采用强力吸合装置,双绕组线圈,接触器在吸合释放时无有害抖动,避免了电网失压时触头抖动引起的燃弧熔焊,因此减少了触头磨损。接触器线圈带有储能机构,当晃电发生时,接触器线圈延迟释放,其辅助触点延迟发出断开的控制信号,由此躲开晃电时间,晃电时间由负载性质和断电长短决定,接触器延时时间可调。

2、节能型交流接触器

交流接触器的节电是指采用各种节电技术来降低操作电磁系统吸持时所消耗的有功、无功功率。交流接触器的操作电磁系统一般采用交流控制电源,我国现有63A以上交流接触器,在吸持时所消耗的有功功率在数十瓦至几百瓦之间,无功功率在数十乏至几百乏之间,一般所耗有功功率铁芯约占65~75%,短路环约占25~30%,线圈约占3~5%,所以可以将交流吸持电流改为直流吸持,或者采用机械结构吸持、限电流吸持等方法,可以节省铁芯及短路环中所占的大部分功率损耗,还可消除、降低噪声,改善环境。

3、带有附加功能的交流接触器

电子技术的应用可以很方便的在接触器中增添主电路保护功能,如欠、过电压保护,断相保护、漏电保护等。电动机烧毁事故中,接触器一相接触不良的占11%,所以选择带有断相保护的断路器、接触器等电气器件也是十分必要的。
接触器加辅助模块可以满足一些特殊要求。加机械连锁可以构成可逆接触器,实现电动机正反可逆旋转,或者两个接触器加机械连锁实现主电路电气互锁,可用于变频器的变频/工频切换;加气延时头和辅助触头组可以实现电动机星-三角启动;加空气延时头可以构成延时接触器。
可以选用交流接触器的电磁线圈做电动机的低电压保护,其控制回路宜由电动机主回路供电,如由其他电源供电,则主回路失压时,应自动断开控制电源。

4、交流接触器的安装

交流接触器的吸合、断开时振动比较大,在安装时尽量不要和振动要求比较严格的电气设备安装在一个柜子里,否则要采用防震措施,一般尽量安装在柜子下部。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、接线规程,而且要检修方便。
5、结论
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、《新编电气工程师实用手册》中国水利水电出版社;

2、《工程常用电气设备手册》中国电力出版社;

3、《输配电设备手册》机械出版社。

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