劉娜 張平
摘 要:電氣設計中的接觸器是用于開斷負載或者是電氣設備的電源,低壓交流接觸器在電氣設計中的選用,一定要充分考慮各個方面的需求,不僅要考慮負載,還要考慮接觸器所在回路的系統,更要考慮接觸器及其所在系統的安全隱患問題,只有合理地選用接觸器,才能方便以后的使用。基于此,本文闡述了低壓交流接觸器的結構及其工作原理以及低壓電氣設計的特征及其要求,對低壓交流接觸器在電氣設計中的選用進行了探討分析。
關鍵詞:低壓交流接觸器;結構;工作原理;電氣設計;選用
一、低壓交流接觸器的結構及其工作原理
1、低壓交流接觸器的結構組成。低壓交流接觸器結構組成主要包括:第一、各種接線柱、彈簧、短路環和傳動機構等附件及絕緣外殼。第二、滅弧裝置。滅弧裝置多配置在容量較大的交流接觸器里,用于及時切斷電源,以保護主觸頭不被燒壞。第三、觸頭系統。主要包括常閉、常開的輔助觸頭各兩個以及主觸頭三副。第四、動、靜鐵芯和吸引線圈在內的電磁系統。
2、低壓交流接觸器的工作原理。線圈在通電情況下,靜鐵芯會產生電磁吸引力來吸引動鐵芯,動鐵芯與觸頭系統聯動,故隨著動鐵芯的被吸合,觸動片被帶動運行,觸點隨之閉合,電源接通。當線圈中沒有電流時,靜鐵芯不會產生電磁吸引力,動鐵芯與觸頭系統的聯動部分被彈開分離,主觸頭隨之斷開,從而切斷電源。低壓交流接觸器正是通過這一原理,實現遠距離控制電路的作用。
二、低壓電氣設計的特征及其要求分析
1、低壓電氣設計的特征
1.1低壓補償可以使大電流線路和變壓器的利用率得以提高,從而提高輸入功率。
1.2在三相短網中,不同的電壓降造成了強、弱相現象,而低壓補償可以平衡各相的補償容量和電極電壓,使三相的強、弱項現象得到完善。
1.3在斷網和變壓器上會有無功損耗,而低壓電氣設計可以很好地補償變壓器、斷網,甚至是高壓線路的損耗,從而提高用戶或者是電網的功率因素。
1.4低壓電氣設計也可以減少穩定系統帶來的無功損耗。穩定系統的無功總量與電壓變化是呈線性關系的,實施低壓補償,以控制容量的改變,從而保持負載兩端電壓的穩定。
1.5低壓電氣設計可以減少線路和變壓器的損耗,降低高次諧波。設計濾波回路,通過低壓補償,可以避開高壓線路和變壓器,利用L- C諧波回路就可以吸收一定量的高次諧波,從而使得高次諧波量得到有效的控制,減少線路和變壓器的損耗。
2、低壓電氣設計的要求
2.1降低線路上能量的損耗。因線路上存在電阻,當電流流過時便會造成功率損耗。工程當中使用到的各種導線電纜數不勝數,因此,線路上有功功率的消耗是十分可觀的,降低線路上的功率損耗,顯得尤其重要。其主要措施包括:第一、變配電所應盡可能鄰近負荷中心,低壓線路的供電半徑應小于200m。第二、高層建筑的低壓配電房應盡量鄰近電氣豎井,不宜導致倒送電現象的發生。第三、對于較長的輸電線路,除了滿足輸電載流量、保護配合和電壓的損失所確定的截面外,應適當增加導線的截面,以換取相對較低的輸電線路損耗。
2.2單相的用電設備宜均勻地與三相網絡連接,調低三相的不平衡度,供電網絡電壓的不平衡度應以小于2%為宜。
2.3提高電路系統的輸電功率因數,增大變壓器的二次側功率因數,可使總負荷電流降低,降低變壓器上的銅損,且能降低線路與變壓器上的電壓損失,因而也可以達到節能的效果。
三、低壓交流接觸器在電氣設計中選用的分析
低壓交流接觸器的操作線圈的額定電壓有不同的等級,包括36V、110V、220V、380V和660V等不同等級,針對不同場合,選用的電壓也不一樣。低壓接觸器的工作零線是與大地接通的,而且該工作零線也被賦予了很多用途,故接觸器操作線圈應接通220 V的交流電壓,這樣才能夠減少控制線路的電線數量,靈活的布局整個控制線路,而且方便檢修。低壓交流接觸器在電氣設計中的選用要求分析。在低壓交流接觸器的選型上,一定要充分考慮其各個方面的性能,以滿足控制設備的要求。在使用過程中,通常是要求接觸器觸頭的磁吹性能良好,滅弧效果強,溫度升高不大,而且接觸器的構造要合理,以方便使用。低壓交流接觸器在電氣設計中選用的注意事項。
1、交流接觸器最容易損壞的部位包括操作線圈、電磁吸鐵、滅弧罩以及主觸頭,所以選用接觸器一定要注意這幾個部件的性能強度、質量和使用壽命。
2、接觸器是負責開斷負載電源的,所以一定要注意其額定工作電壓、負載功率、操作頻率、控制方式、工作壽命及其經濟性等方面是否與被控制設備的需求相一致。
2.1接觸器的電流容量要能夠承受負載的電流,也就是說,在實際工作狀況下,要保證在半小時內不能在短時間內啟動負載其峰值電流規定發熱電流,啟動負載的電流要小于交流接觸器的通斷電流,負載的實際工作電流不能大于交流接觸器的額定工作電流,運行負載的分斷電流要小于接觸器的分斷電流等。
2.2接觸器的類型要滿足負載的需要,其電壓等級要承受負載的電壓。
2.3接觸器吸引線圈的基本參數,如電流容量、額定電壓、輔助觸頭的數量等,一定要控制回路的接線需求。所以電壓降和線路電容不能過大,額定電壓在85%一110%的情況下,接觸器要能夠正常工作,否則接觸器可能發揮不了作用。
2.4接觸器的動、熱穩定電流一定要比整個線路的短路電流大,這樣才能保證在線路不正常短路的情況下,接觸器及線路都能得到有效的保護。
2.5接觸器的操作頻率要滿足操作次數的需求。短路保護電流大小和空氣斷路器的負載大小會影響空氣斷路器與接觸器的相互合作,所以,如果要保護好接觸器,空氣斷路器的過載電流一定要超過接觸器的規定發熱電流,而其短路保護電流也應大于接觸器的開斷電流。
結束語:
綜上所述,低壓交流接觸器用于開斷負載或者是電氣設備的電源,同時還可以實現遠距離動力設備的監控,可以幫助操作員盡量免除開斷電氣設備的電源時所帶來的安全隱患。所以在電氣設計中正確選用低壓交流接觸器,無論是對電氣設備,還是系統線路都至關重要。
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