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直流接觸器永磁機構(gòu)
直流接觸器作為應(yīng)用廣泛的電氣開關(guān)之一,其生產(chǎn)和需求數(shù)量巨大,在正常使用過程中,電磁鐵線圈一直通電工作,產(chǎn)生電磁吸力,保證鐵芯和銜鐵吸合,帶動動、靜觸頭閉合,接通電路。在上述過程中,線圈本身存在電阻,持續(xù)消耗電能,這是直流接觸器主要的使用成本之一,浪費了大量的能源和財產(chǎn),因此,如何降低直流接觸器的工作耗能,是研究直流接觸器的關(guān)鍵點和重難點。直流接觸器永磁操動機構(gòu)是一種在傳統(tǒng)直流接觸器電磁操動機構(gòu)基礎(chǔ)上發(fā)展而來,將電磁操動機構(gòu)和永磁鐵相結(jié)合的混合型操動機構(gòu),不單單使用原有的電磁吸力和彈簧反力作為鐵心吸合與分離的動力,而是加入了永磁鐵對鐵心的吸引力,采用儲能電容充放電提供合閘、分閘電力,通常稱之為“電磁操動,永磁保持,電子控制”。在分、合閘運動過程中,電磁吸力,永磁吸力與彈簧作用力共同作用,在穩(wěn)定工作過程中,采用永磁吸力代替之前的電磁吸力,保持銜鐵與鐵芯心的吸合狀態(tài)。一則,永磁操動機構(gòu)大量節(jié)約了保持線圈的電能消耗,環(huán)保節(jié)能。二則,永磁體保持吸合與電磁吸合相比,噪音低,無污染。三則,永磁操動機構(gòu)剔除了電磁機構(gòu)中一系列復雜繁瑣鎖扣保護裝置,大大提高了接觸器操動機構(gòu)的工作可靠性,降低了生產(chǎn)工序和成本,減小了接觸器的體積。
有電子型的,使用互感器采集各相電流大小,與設(shè)定值比較,當電流異常時處理器發(fā)出號,使電子脫扣器帶動操作機構(gòu)動作。
斷路器的作用是切斷和接通負荷電路,以及切斷故障電路,防止事故擴大,保證運行。而高壓斷路器要開斷1500V,電流為1500-2000A的電弧,這些電弧可拉長至2m仍然繼續(xù)燃燒不熄滅。故滅弧是高壓斷路器必須解決的問題。
吹弧熄弧的原理主要是冷卻電弧減弱熱游離,另一方面通過吹弧拉長電弧加強帶電粒子的復合和擴散,同時把弧隙中的帶電粒子吹散,迅速恢復介質(zhì)的絕緣強度。
低壓斷路器也稱為自動空氣開關(guān),可用來接通和分斷負載電路,也可用來控制不頻繁起動的電動機。它功能相當于閘刀開關(guān)、過電流繼電器、失壓繼電器、熱繼電器及漏電保護器等電器部分或全部的功能總和,是低壓配電網(wǎng)中一種重要的保護電器。
低壓斷路器具有多種保護功能(過載、短路、欠電壓保護等)、動作值可調(diào)、分斷能力高、操作方便、等優(yōu)點,所以被廣泛應(yīng)用。結(jié)構(gòu)和工作原理低壓斷路器由操作機構(gòu)、觸點、保護裝置(各種脫扣器)、滅弧系統(tǒng)等組成。
低壓斷路器的主觸點是靠手動操作或電動合閘的。主觸點閉合后,自由脫扣機構(gòu)將主觸點鎖在合閘位置上。過電流脫扣器的線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯(lián),欠電壓脫扣器的線圈和電源并聯(lián)。當電路發(fā)生短路或嚴重過載時,過電流脫扣器的銜鐵吸合,使自由脫扣機構(gòu)動作,主觸點斷開主電路。當電路過載時,熱脫扣器的熱元件發(fā)熱使雙金屬片上彎曲,推動自由脫扣機構(gòu)動作。當電路欠電壓時,欠電壓脫扣器的銜鐵釋放。也使自由脫扣機構(gòu)動作。分勵脫扣器則作為遠距離控制用,在正常工作時,其線圈是斷電的,在需要距離控制時,按下起動按鈕,使線圈通電。
智能化。隨著專用集成電路和高性能的處理器的出現(xiàn),斷路器實現(xiàn)了脫扣器的智能化,使斷路器的保護功能大大加強,可實現(xiàn)過載長延時、短路短延時、短路瞬時、接地、欠壓保護等功能,還可以在斷路器上顯示電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、功率因數(shù)等系統(tǒng)運行參數(shù),并可以避免高次諧波的影響下發(fā)生誤動作。
現(xiàn)場總線技術(shù)。低壓電器新一代產(chǎn)品實現(xiàn)了可通、網(wǎng)絡(luò)化,能與多種開放式的現(xiàn)場總線連接,進行雙向通,實現(xiàn)電器產(chǎn)品的遙控、遙、遙測、遙調(diào)功能。現(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用,不僅能對配電質(zhì)量進行監(jiān)控,減少損耗。而且,現(xiàn)場總線技術(shù)能對同一區(qū)域電網(wǎng)中多臺斷路器實現(xiàn)區(qū)域連鎖,實現(xiàn)配電保護的自動化,進一步提高配電系統(tǒng)的可靠性。工業(yè)現(xiàn)場總線領(lǐng)域使用的總線有Profibus、Modbus、DeviceNet等,其中Modbus與 Profibus的影響較大。模塊化、組合化。將不同功能的模塊按照不同的需求組合成模塊化的產(chǎn)品,是新一代產(chǎn)品的發(fā)展方向。
如ABB推出的Tmax系列,熱磁式、電子式、電子可通訊式脫扣器都可以互換。附件全部采用模塊化結(jié)構(gòu),不需要打開蓋子就可以安裝。采用綠色材料。產(chǎn)品材料的選用、制造過程及使用過程不污染環(huán)境,符合歐盟環(huán)保指令。
型斷路器的安裝方式又有新突破,從螺釘安裝到軌道安裝,使型斷路器安裝更方便,目前母排連接與安裝一體技術(shù)又被越來越多的型斷路器所采用,提高生產(chǎn)效率。剩余電流斷路器RCCB與RCBO的發(fā)展近些年來主要集中在B型剩余電流斷路器和帶自檢功能的剩余電流斷路器,新技術(shù)的引入和不斷突破,不僅使剩余電流斷路器的保護性能更加完善、功能更齊全,而且體積在不斷縮小。小體積B型RCCB的出現(xiàn)一方面使剩余電流保護性能更加完善,另一方面為今后更廣泛應(yīng)用打下基礎(chǔ)。帶自檢功能的剩余電流斷路器的誕生是剩余電流斷路器家屬中又一發(fā)展的亮點。
這一技術(shù)的應(yīng)用將極大的提高剩余電流斷路器終端使用的性和可靠性。終端組合電器的發(fā)展經(jīng)過近二十年的發(fā)展,終端組合電器的防護外殼大多采用高強度工程塑料,結(jié)構(gòu)新穎,外形美觀,色調(diào)明快,外殼防護等級不斷提高,從IP30、IP40發(fā)展到IP55、IP65。模數(shù)化的外形尺寸,使它們既能單獨使用,又可組合拼裝使用。終端組合電器安裝與母排連接越來越多地采用母排連接與安裝一體技術(shù),將成為防護外殼的主流結(jié)構(gòu)。
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