交流接触器节能控制模块的研究

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降低交流接触器功耗的研究

第11卷第3期中国水运V ol.11N o.32011年3月Chi na W at er Trans port M arch 2011收稿日期：5作者简介：丁韵吉，上海市城市排水有限公司机修安装分公司。

降低交流接触器功耗的研究丁韵吉（上海市城市排水有限公司机修安装分公司，上海200331）摘要：交流接触器广泛用作电力的开断和控制电路，例如风机和水泵等。

交流接触器按操作方式可分为电磁式和气动式两种。

本次研究所使用的交流接触器其型号是CJ 12-600（电磁式交流接触器）。

关键词：电磁系统；交流电源；电磁吸力；接触器中图分类号：TM 572文献标识码：A文章编号：1006-7973（2011）03-0094-02交流接触器利用主接点来开闭电路，用辅助接点来执行控制指令。

主接点一般只有常开接点，而辅助接点常有三对具有常开和常闭功能的接点。

从而起到远程控制或弱电控制强电的功能。

一、交流接触器结构接触器主要由电磁系统、触点系统、灭弧系统及其它部分组成。

①电磁系统：电磁系统包括电磁线圈和铁心，是接触器的重要组成部分，依靠它带动触点的闭合与断开。

②触点系统：触点是接触器的执行部分，包括主触点和辅助触点。

主触点的作用是接通和分断主回路，控制较大的电流。

③灭弧系统：灭弧装置用来保证触点断开电路时，产生的电弧可靠的熄灭，减少电弧对触点的损伤。

④其它部分：有绝缘外壳、弹簧、短路环、传动机构等。

二、工作原理当接触器电磁线圈不通电时，弹簧的反作用力和衔铁芯的自重使主触点保持断开位置。

当电磁线圈通过控制回路接通控制电压（一般为额定电压）时，电磁力克服弹簧的反作用力将衔铁吸向静铁心，带动主触点闭合，接通电路，辅助接点随之动作。

三、交流接触器一般控制线路存在的问题图1是交流接触器一般控制线路。

图1交流接触器控制线路图中交流接触器存在功耗不合理的问题。

就是当动静触头闭合时其线圈需要的闭合电流很大，但当触点闭合后其线圈所需要的维持电流却很小，而普通线路图中的交流接触器只有一套供电装置，只能提供动静触头线圈的闭合电流，而不能提供其较小的维持电流，所以，在接触器动静触头闭合后，继续供给通电线圈闭合电流就造成了电能的浪费。

交流接触器电磁系统节能技术研究

ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＡＣＣｏｎｔａｃｔｏｒ
ＨＵＡＮＧＳｈｉｚｅ，ＧＵＯＱｉｙｉ，ＫＥＢｏｘｉａｎｇ，ＺＨＵＬｉａｎｇ（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００３３１，Ｃｈｉｎａ；
ｖｏｌｔａｇｅａｎｄｈｏｌｄｖｏｌｔａｇｅａｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｗｈｉｃｈｃａｎｂｅａｐｐｌｉｅｄｔｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｓｙｓｔｅｍｓ，ａｎｄｅｎｈａｎｃｅｓｔｈｅ
ｖｅｒｓａｔｉｌｉｔｙｇｒｅａｔｌｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＡＣｃｏｎｔａｃｔｏｒ；ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｓｙｓｔｅｍ；ｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇｄｅｉｃｖｅ；ｔｈｙｒｉｓｔｏｒ；ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎａｎｇｌｅ
摘要：针对控制电器的电磁系统节能问题，提出了一种基于晶闸管的电磁系统
节能方案。晶闸管控制单元输入端接交流电源，通过调节可变电阻值来控制电容的充放电时间，经电容的不同充放电时间改变晶闸管的触发脉冲移相角度的大小，进而改变晶闸管的导通角大小。通过调整可变电阻的阻值，可获得不同的吸合电压和保持电压，适用于交流接触器不同的电磁系统，使通用性大大增强。关键词：交流接触器；电磁系统；节能装置；晶闸管；导通角黄世泽（１９８３一），男，博士后，研究方

接触器节能的一种方法

接触器节能的一种方法交流接触器是一种应用广泛的控制电器，主要用于控制电动机等用电负荷的启/停，在建筑中，交流接触器用于控制风机、水泵、照明等。

普通的交流接触器在吸合后，其线圈里依然通着交流操作电源，功耗比较大，所以线圈发热现象十分严重，不仅浪费电能而且因线圈的绝缘层在高温下加快老化致使交流接触器的使用寿命缩短。

自上世纪70年代开始就有人研究过交流接触器的节能技术，并且推出了许多效果明显的节能方案。

然而，接触器的节能技术并未得到广泛的推广和使用，目前大量使用的接触器都未附加任何节能装置。

为什么以前研究过的接触器的节能技术并未得到推广使用呢？归纳起来有以下原因。

（1）是否稳定可靠不容易出现故障？如果接触器的节能装置故障率比较高，或工作不稳定，那么这样的节能装置用户肯定不会接受。

（2）接线是否简单、安装是否方便？如果节能装置的体积大，安装不便，或者接线比较麻烦，用户也不容易接受。

以前研究的接触器节能方案中，有很多是利用接触器的辅助触点，这样接线会比较多而且复杂，而且在有些场合，接触器的辅助触点是比较宝贵的，如果接触器的二次控制线路已经把接触器的辅助触点用完，那么就无法再增加接触器的节能电路。

（3）节能观念上的问题。

过去相当长的一段时间内，我国经济属于粗放型的经济增长方式，能源浪费非常严重。

人们普遍认为：电费很便宜，功耗小的接触器只有十几伏安，大的也不过一百多伏安，这一点功耗不算啥，不值得去省这一点电。

有了这样的观念，自然就没人肯对接触器加装节能装置了。

而现在就不同了，节能是国家的基本国策，我国的经济发展要从粗放型经济转变为集约型经济，国家鼓励节能新技术和新产品的推广和使用。

随着煤炭、石油等一次能源价格的飙升，电力等二次能源的价格也不可避免地呈现上涨趋势。

企业投入大量资金进行节能改造已不再是赔本的买卖。

况且，节能改造的投入可以从节省的电费中得到回收。

在节能改造的投入被完全回收之后，节能装置就可以为企业创造效益。

交流接触器的节能技术

ＥｎｅｇｖｎｃｒｙＳａｉｇＴｅｈｎｏｏｙｏＡＣｏｔｃｏｌｇｆＣｎａｔｒ
ＧＡＯｉｈｉ，Ｊ— ｕＨＡＮｎｈｉＹａ — ｕ
（ＶｃｔｎｌｅｈｏｏｙｎｔｕｅｏｉｎｉｇｉｕｔｒｌｏｌｅＴａｊｎ３０８，ｈｎ，１ｏａｉａｃｎｌｓｉｔａｊｎＡｒｌａｌｇ，ｉｎｉ０３０ＣｉａｏＴｇＩｔｆＴｃｕＣｅ＂２ＨｅｅｎｖｒｉｆＴｃｎｌｇ，ｉｎｉ０１０ＣｉａｂｉｉｓｙｏｅｈｏｏＴａｊｎ３０３，ｈｎ）Ｕｅｔｙ
交流接触器是一种适用于远距离频繁地接通和分断交流电路的低压控制电器，其主要控制对象是电动机，也可用于控制电焊机、电容器组、电热装置、照明设备等其它负载。交流接触器的工作原理
流接触器的节能运行方案具有重要的经济意义。
ＡｂｔａｔＡＣｏｔｃｏｓａｏｎｅｇａｉｇｔｃｎｏｏｙｔｅｕｃｈｉｏｒｔｌｃｒｍａｎｔｙｔｍｌｃｒｃｐｏｒｃｎｕｅ．ｎｔｏｓｒｃ：ｃｎａｔｒｄｐｔｅｒｙｓｖｎｅｈｌｇｒｄｅｔｅｒｐｅａｉｅｅｔｏｇｅｉｓｓｅｅｅｔｉｗｅｏｓｍｄＩｒ — ｏｎｇｃｄｃｉｎｗａｄｈｉｅｈｎｃｌｎｄｘｏｎｅｇａｉｇＡＣｏｔｃｏｓｈｖｎｎｌｚｄＡＣｏｔｃｏｎｒｙｌｓｍｅｈｎｓｈｖｎｕｔｏｓｍａｅｔｔｅｍａｎｔｃｉａｅｆｅｒｙｓｖｎｏｉｃｎａｔｒ，ａｉｇａａｙｅｃｎａｔｒｅｇｃａｉｍ，ａｉｇｅｏｓｇｖｎｏｔｅｅｇｓｖｎｇｏｅａｉｎｐａｎａｕｅ，ｎｓｐｉｔｄｏｔｔａｔｓｏｌｃｏｄｎｏｅｅｇａｎｒｎｉｌ，ｔｏｉｉｅｕｎｒｙａｉｐｒｔｌｎａｄｍｅｓｒｓａｄｉｉｏｎｅｕｈｔｉｈｕｄａｃｒｉｇｔｎｒｙｓｖｉｇｐｉｃｐｅｏｃｍｂｎｅｏｔｍｉｒｒｃｓｏｏｔｏｃｎｏｏｃｒｙｏｔｉｔｌｇｎｐｎｒｙｓｖｎｃｏｐｏｅｓｒｎｌｅｈｏｌｇｔａｒｕｅｌｅｔｙｅｅｅｇａｉｇＡＣｏｔｃｏｔｄ．ｃｒｔｙｎｉｔｃｎａｔｒｓｕｙＫｅｗｏｒ：ｙｄｓＡＣｏｔｃｏ；ｎｒａｉｇｔｃｏｏｙｅｅｔｉｉａｉｇｒｔｏｒｓｄｌａｎｔｙ；ｃｎａｔｒｅｅｇｓｖｎｈｌｇ；ｌｃｃｔｓｖｎａｉ；ｅｉｕａｇｅｉｔｐｅＤＣｐｒｔｏｙｅｎｒｙｍｃｏｅａｉｎ维普资讯 http://交流接触器的节能技术

交流接触器、节电器的研究

距离传输等各方面条件的限制，使得交流接触器有了更加广泛的应用．交流接触器的电磁机构是按交流电源设计的．电磁机构吸合时所需的功率较大，按照同样的电压而
保持时．则也会消耗较大的电功率，铁芯发热、出噪声、电质量不高、头表面易腐蚀使交流接触器且发输触寿命降低等将造成很大的浪费．为了更好地利用交流接触器，们发明了各种节电器与接触器相配套．人通常，电器采用外置型构造，节即在接触器外连接一节电装置，过对输入电流的控制以达到节电的目的，通这样会造成整个接触器装置在外观、积、量、材、价等方面的缺点．最近几年，体质耗造出现了一些内置型接触器，类接触器的节电装置和接触器的工作装置作为一个整体出现，这以满足在外观等方面的要求．但
／０ｘ
一４丌ｘ
１－７０，Ｆ一
．ｎ
假设理想状态，漏磁、铁损，无无对磁路来说，有安培环路定理：
Ⅳ一Ｊ－ｍ一Ｌ＋Ｌ）ＬＬ ∑Ｊ一（。Ｒ１ｏ１。ＲＲＪ，－）一＋）
其中：一铁芯横截面积，ｍ线圈磁势，一铁芯磁路平均长度，一铁心的相对导磁率，～磁通ＮＩＬ。
收稿日期：２０ — ３００２０ — ９＊基金项目：天津市自然科学基金资助项目（０６４１）０３０６１作者简介：克起（９４）男，津市人，王１４一，天教授．研究方向：电一体化机

解析交流接触器节能技术

节电器分为：电容式、变压器式、占空比（改变）式。交流接触器与相应节电器配套使用，使接触器在直流状态吸持运行，从而达到节能目的。节电器因交流接触器电磁线圈电磁能以及节电器内部器件限制，一般适用于额定电流60~600A交流接触器，低于60A的交流接触器因其电磁线圈所贮有电磁能在直流运行时不能维持其吸合；大于600A的交流接触器产生的电磁能极易使节电器内部器件损坏。
吸合
吸持
电压
接触器能够在85% ~110%US的额定电压值吸合；在20%~75%US的额定电压值释放。
动作电压值可调整，改变脉冲直流电路其脉冲宽度，或者调整吸合、吸持线圈阻抗，就可调节高吸动电压值和低吸持电压值，使之调整为所配交流接触器操作电磁系统要求最佳值。
延时
功能
接触器本身常闭辅助触点来完成自动转换延时。缺点占用接触器本身常闭辅助触点。
目前我国节电型交流接触器已经有一定的市场，但还不够普及，传统型交流接触器目前在用户使用上占主导地位。主要原因是节电型接触器价格较贵，用户在一次性投入上还不能接受，有待于国家在节能型接触器的推广上加大政策力度，促进节能型接触器的广泛应用。
表2 传统接触器与节电后的节能对比
节能前后对比接触器型号
节能
方面
不节能。而且因为接触器线圈的温升导致接触器使用寿命的下降，增加企业运行成本。
采用低损耗控制电路，直流供电方式将无功损耗变为有功输出，使节能达95%以上，节省大量电力资源，也为用户带来可观的经济效益；采用节电技术，使原接触器使用寿命增加2倍，为企业节省使用接触器的成本。
节电产品分类
节能前消耗功率
节能后消耗功率
节能效率
年节电量
Kwh
吸合

交流接触器节电综述(二)

Ａｂｓｔａｃｔｒ：ＴｏｉｐｒｅｏｎｃｓｍｏｖｏｎｕｍｐｔｏｎｏｎｔｆｔｖｉｈｅｅｆｅｃｉｅａｎｄｒｅａｃｉｅＰｏｗｅｒｂｙａｎｅｅｃｒｔｖｌｔｏｍａｇｎｅｔｃｓｔｉｙｓｅｍＣｏｆＡ
的衰减，故其静态吸力特性要比直流时平坦些。图１５示出Ｃ１ — ０Ｊ２６０转动式交流接触器操作线圈分别为交流和直流的吸力特性，以看出，可在起动吸力相同的情况下，直流时的吸力特性要比交流时陡
３节电技术对交流接触器性能的影响交流接触器采用节电技术只是将其操作电磁系统的电流由交流改为直流，故主要应从其交、直
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
转矩
（ｇｍｋ．）
ｌ５
流吸力特性的差异来分析节电技术对交流接触器性
能的影响，同时还应分析节电操作由吸动到吸持不同的转换情况对交流接触器闭合性能的影响。
ＫｅｒｓＡＣｃｎａｔ；ｙｗｏｄ：ｏｔｃｏｒ
ｐｗｅａｉｇｔｃｎｑｅｏｒｓｖｎｅｈｉｕ；
ｐｅｅｔｓｔａｉｎｏｏｕｔｒｓｎｉｕｔｏｎｐｒｄｃ；
ｄｖｌｐｍｅｔｅｅｏｎ
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江苏电器
（０２Ｎ．）２０ｏ３
交流接触器节电综述（）二
刘炳彰林李杰
上海电器科学研究所（００３）浙江省乐清市飞跃开关厂（２６４）２０６３５０

用于交流接触器的节能模块

用于交流接触器的节能模块交流接触器运行中的问题交流接触器是一种应用广泛的控制电器，主要用于控制电动机等用电设备的运行和停止，普通的交流接触器在吸合后，交流接触器的线圈里仍然通着交流电，功耗比较大，所以线圈发热，噪声大比较普遍，不仅浪费电能而且线圈的绝缘容易老化使交流接触器的寿命缩短。

2 交流接触器节能模块的功能与使用效果在普通交流接触器上使用节能此模块后，交流接触器吸合状态下功耗大幅度降低，线圈温度也会大大降低，可以使接触器线圈的绝缘层不因为高温而老化，从而延长接触器的使用寿命。

交流接触器吸合状态下噪音大幅度降低，改善接触器使用场所的环境条件。

普通交流接触器一般只能在线圈额定电压85%～110%的范围内工作，当线圈两端电压高于额定电压的110%时，交流接触器线圈有可能会因为发热而烧毁，在接触器上加装此模块后，交流接触器承受电压波动的能力增强，在操作电源电压过高的情况下，交流接触器线圈也不会因为发热而烧毁。

加入该模块后接触器吸合的声音清脆有力，吸合状态下的电流仅为不加装模块时的10%～40%，节电率为90%～60%。

由以上试验可以看出：在接触器线圈回路里加装QCJ交流接触器节能模块后，接触器的电流、噪音、温升均大幅下降，证明模块对交流接触器具有减小线圈回路电流、降低噪音、降低温升的作用。

现在康保县所有路灯已经安装了该模块，彻底解决了接触器晚上工作时噪声对居民的干扰，节省了大量电费。

3 交流接触器节能模块的安装应用在模块的顶部有两个输入接线端子，下部两侧各有两个输出导线，将模块下部的两根输出导线接交流接触器线圈的接线端（A1、A2），将模块顶端的输入接线端接交流接触器的控制电路见图1。

浅谈交流接触器节能的方法

场对磁体进行充磁。在交流电中，电动势为正渡弦有功功率，且基本上不消耗无功功率。目前我局有而形，电磁铁衔铁中每次半波充磁后均产生剩磁，在但大量接触器需改造，能潜力相当巨大，取节能措节采
在另一个反向半波充磁时，要消耗很大的能量抵消施后可收到：
原来的磁场，并且建立新的磁场。由于这种不断的变
１线圈功耗降至原先的ｌ％以下，．５功耗降低线圈
换，失了许多能量，损而且还要产生感性无功，降低不会因运行中积聚的热量而烧毁，使用寿命将大大
电网供电质量。由于磁滞、涡流和短路环能的意义与重要
性
根据有关部门统计，目前全国有约４Ｏ万只交ＯＯ
流接触器需进行节电改造，改造后，国每年可节电全ｌｏｏ亿千瓦时。国务院在１８年５号文件发布的节电９１６
二、交流接触器节电的探讨
电容损坏的另一个原因是Ｂ５触器４接２电子式：．电子式有可分为：，电流式，用高长期运行分析，Ａ＿、Ｊ采当接触器振动刚，主触头也产生５赫其Ｏ匝数线圈，以大电流启动，行中串人大功率大阻值振动造成的。运
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节约用
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嚣谈交接触器・
始的法
宋国超
一
、
交流接触器在我局的使用现状

浅谈交流接触器运行及无声节能控制

浅谈交流接触器运行及无声节能控制恩施供电公司发电工区(445000) 陈尧君摘要：本文通过对交流接触器交流运行的特点分析，针对农村小水电站使用的交流接触器交流运行噪音大，又浪费电能的分析，提出了利用废旧物品，自己动手将交流运行改为交流启动，直流保持的运行方式，这样克服了交流运行时噪音大，浪费电能的情况，并且在试运行中取得了满意的效果，对基层电气工作人员提供了一种节能消噪的方法，为企业节能降耗提供了一种思路。

关键词：交流运行交流启动直流运行噪音节能降耗引言农村小水电站特别是有一定历史的电站，使用交流接触器较多。

一个电站可以随便找十几只交流接触器，CJ12B——250/3，交流运行噪音大，浪费电能较大，而CJ10—100的交流接触器的数量之多，低压配电屏上每条电源大多是用CJ10—100型的接出三相电源，可见使用数量之多，用交流运行，噪音之大，值班人员容易疲劳，浪费电能之多，并且维护量大，线圈容易发热导致烧坏，给企业增加了开支。

为了改善工作环境，提高经济效益，本文提出了交流启动、直流保持的控制100A及以上的接触器来消噪，节能的方式。

一、交流接触器的用途及特点交流接触器是电力拖动和自动控制系统中应用最普遍的一种电器，它作为执行元件可以远距离频繁地自动控制电动机的启动和运转、反向和停止。

根据产品的容量等级，能短时接通和分断超过数倍额定电流的过负载，每小时可以带电操作1200次，具有使用安全、价格较低等优点，故在工矿企业、交通运输及自动控制系统中应用非常广，但也存在噪声大、寿命短等缺点。

二、交流接触器的动作原理及结构交流接触器的结构：触头系统、灭弧系统、磁系统、躯壳或支持部分、辅助触头。

交流接触器的动作原理是通过套在磁轭（或铁芯）上的电磁线圈通过电流产生磁势吸引活动的衔铁，直接或通过杠杆原理使动触头与静触头接触，接通电路，线圈失电后靠弹簧的反力使动触头恢复原位，从而分断电路。

三、交流接触器在交流控制中产生噪音的原因交流接触器在交流控制运行时，铁芯上产生振动发出噪声。

交流接触器节能专用芯片的设计与实现

ＨＡＮｎ，ＮＧＹａＤＩＣｈｅＰＥＮＧｅｇ，ＡＮｅ —ｑＧＵＯｎ —ｇｎｎ，ＣｈｎＦＺｈｎｉ，Ｘｉｇａ
（ｅａｔｎｆＳＥＺｅａｇＵｉｅｓｙＨｎｚｏ０７Ｃｉａ１ＤｐｒｍｅｔＥ，ｈｊｎｎｖｒｉ，ａｇｈｕ３０２，ｈｎ；ｏＩｉｔ１
ｄｖｌｐａｄｄｓｇｎｉｔｌｉｅｔｎｒｙｓｖｒＡＳＣｈｐＺＤＬＸｏｅｅｏｎｅｉｎａｎｅｌｎｅｇａｅＩｃｉｇｅｆｒＡＣｏｔｅｏ．Ｔｈｅｃｐｉａｉｃｔｄｉｍｃｎａｔｒｈｉｓｆｂｒａｅｎａ０５
ｓｓｍｆｍＡｐｒｔｎｍｏｅｔＤｄ，ｕｉｇｔｅｔｈｏｏｆｈｎｇｔｅｄｔｃｃｕｏａｉｌ，ｗｙｔｏＣｏｅａｉｄＣｍｏｅｅｒｏｏｓｅｎｌｏａ￣ｎｕｙｙｌａｔｍｔａｙｎｈｃｙｇｃｈｅｃｌｅ
２ＨｎｚｏｕｈｎｌｃｏｉｓｏａｙＨｎｚｏ）．ａｇｈｕＨａａｇＥｅｔｎｃｍｐｎ，ａｇｈｕｒＣ
Ａｂｓｒｃ：ｈｎｍｅｉｍｎｄｌｒｅａａｉｙＡＣｅｎａｔｒｒｒｉ，ｈｅＡＣｕｒｎｏｎｇｔｒｕｇｈｏｔｃｏｔａｔＷｅｄｕａａｇ－ｃｐｃｔｏｔｃｏｓａｅｗｏｋｎｇｔｃｒｅｔｆｗｉｈｏｈｔｅｃｎａｔｒｌｃｉｉｓｐａｅｎｒｙ．Ｍｅｎｗｈｉｉｉｐｏｕｃｎｌｃｒｍａｎｔｃｎｉｅｉｒａｉｇｔｅｏｌｔｍｐｅａｕｅｎｄｏｌｓｉｔｓｅｅｇｄａｌｔｓｒｄｉｇｅｅｔｏｇｅｉｏｓ，ｎｃｅｓｎｈｃｉｅｅｒｔｒａｓｏｔｎｎｈｅｌｅｏｏｔｃｏ．ＴｈｓｐａｅｎｌｚｓｔｅｐｏｒｃｎｕｈｒｅｉｇｔｉｆＡＣｃｎａｔｒｆｉｐｒａａｙｅｈｗｅｏｓｍｐｔｏｆＡＣｃｎｔｃｏ．ＡｃｏｄｎｏＡＣｉｎｏｏａｔｒｃｒｉｇｔｃｎａｔｒｈｒｃｅｓｉｓｏｔｏｇｍａｎｅｉｏｐｌｉｎａｇｅｉｏｈｌｏｔｃｏ ’Ｓｃａａｔｒｔｃｆｓｒｎｇｔｃｔｕｌｎａｄｗｅｋｍａｉｎｔｃｔｏｄ，ｃａｇｎｈｌｃｒｍａｎｅｉｈｎｉｇｔｅｅｅｔｏｇｔｃ

交流接触器节能技术的研究与分析

交流接触器节能技术的研究与分析作者：高自力左杨牛宇干殷红德来源：《中国科技博览》2015年第11期[摘要]当交流接触器处于吸持的状态时，交流电流通过交流接触器的线圈会消耗一定的能耗（以一台CJ20-250A的交流接触器为例，按一天工作8小时，一年工作300天计算，年耗电量将高达156kW·h），由于我国正在运行的大、中容量交流接触器数量巨大，并且随着电力和工业的发展其使用量还在不断增加，因此研究交流接触器的节能技术具有十分重要的现实意义。

[关键词]交流接触器；节能技术；整流中图分类号：TM572.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）11-0362-011 交流接触器节能的概述交流接触器节能是指采用各种节能技术，减少交流接触器操作电磁系统所消耗的电功率，降低线圈的温升并减少电磁噪声。

表1为传统型交流接触器和节能型交流接触器的对比：2 交流接触器节能技术的发展2.1 节电线圈典型的节电线圈为双绕组变压器式（见图1），其节电部分由一个经特殊设计的双绕组线圈和一个整流堆构成，并且将接触器的铁心作为变压器铁心使用。

整流堆和线圈骨架固定在一起，构成一个整体的节电线圈。

当按下启动按钮SB后，绕组线圈1和绕组线圈2同时通电，绕组线圈1中的电流为交流，绕组线圈2中的电流为经过全波整流后的直流。

两个电流产生的总磁通使操作电磁铁的衔铁开始吸动，于是当接触器的常闭辅助触头KM断开后，立刻转换为吸持状态，此时交流接触器的操作电磁系统就等同于一个变压器，一次绕组1接交流电源，二次绕组2接整流器。

在绕组1和绕组2的合成磁动势作用下，铁心中产生脉动直流的磁通和电磁吸力，使衔铁吸持于闭合位置上。

2.2 节电型交流接触器（1）机械锁扣式节电型交流接触器机械锁扣式节电型交流接触器的工作原理见图2。

图中，虚线部分及元件需要用户自行连接和购置，Us为接额定控制电源电压，KM1为吸引线圈，KM2为脱扣线圈，FU为熔断器，SB1为起动按钮，SB2为停止按钮，接线端子编号为1-6（主要用于远距离接通和分断电路，并与适当的热继电器或电子保护装置组合成电动器起动器）。

用于交流接触器的节能模块

用于交流接触器的节能模块1交流接触器运行中的问题交流接触器是一种应用广泛的控制电器，主要用于控制电动机等用电设备的运行和停止，普通的交流接触器在吸合后，交流接触器的线圈里仍然通着交流电，功耗比较大，所以线圈发热、噪声大比较普遍，不仅浪费电能而且线圈的绝缘容易老化使交流接触器的寿命缩短。

2交流接触器节能模块的功能与使用效果在普通交流接触器上使用节能此模块后，交流接触器吸合状态下功耗大幅降低，线圈温度也会大幅降低，可以使接触器的线圈的绝缘层不因为高温而老化，从而延长接触器的使用寿命。

交流接触器吸合状态下噪音大幅降低，改善接触器使用场所的环境条件。

加入该模块后使接触器吸合的声音清脆有力，吸合状态下的电流仅为不加装模块时的10%～40%，节电率为90%～60%。

而且接触器吸合后的噪音降低，长时间使接触器保持吸合，接触器线圈表面无明显的温升，甚至还有凉的感觉，对CJ20-400A接触器试验，未加节能模块（线圈电压220V）接触器在吸合后达到稳定状态时的电压为220V、电流为0.615A、噪音为52.5dB、温度为105.2℃，安装模块后，达到稳定状态时的电压为220V、电流为0.184A、噪音为36.6dB、温度为26.8℃，视在功率的节电率为70%；由以上试验可以看出：在接触器线圈回路里加装QCJ交流接触器节能延寿模块后，接触器的电流、噪音、温升均大幅下降，证明模块对交流接触器具有减小线圈回路电流、降低噪音、降低温升的作用。

现在在康保县所有路灯已经安装了该模块，彻底解决了接触器晚上工作时噪声对居民的干扰，节省了大量电费。

3交流接触器节能模块的安装应用在模块的顶部有两个输入接线端子，下部两侧各有两个输出导线，将模块下部的两根输出导线接交流接触器线圈的接线端（A1、A2），将模块顶端的输入接线端接交流接触器的控制电路见图1。

交流接触器的相关节能要求

交流接触器的相关节能要求
随着全球能源紧张和环境保护意识的增强，节能已经成为各行各业的重要任务。

交流接触器作为电力系统中常用的开关设备，也有其相关的节能要求。

首先，在选用交流接触器时，要选择具有较低电阻和较高导电性能的产品。

因
为这些特性可以降低接触器本身的能量损耗，并且减少热量和电能的浪费。

其次，交流接触器应具备高效的热量散发能力。

高效的散热系统可以有效地降
低接触器的温度，减少能源的消耗，并延长接触器的使用寿命。

同时，散热器的设计也应减少噪音和空气污染。

此外，优化接触器的激磁电路也是提高能效的重要手段。

合理设计电磁线圈和
磁路，减小电流损耗和磁滞损耗，提高能量转换的效率，从而实现节能的目标。

另外，交流接触器还可以通过引入电子开关技术来提高能效。

采用电子开关替
代传统的机械开关，可以避免机械磨损和接触器接点的氧化，从而减少能量的损耗。

综上所述，为了满足交流接触器的节能要求，我们应该选择具有低电阻和高导
电性能的产品，提高散热效果，优化激磁电路，引入电子开关技术等。

这些措施将有助于减少能源的消耗，降低工作温度，延长接触器的使用寿命，并提高整个电力系统的能效。

交流接触器节能电路

交流接触器节能电路
沟通接触器是沟通电动机掌握电路中的主要部件，它在工作时，铁心损耗与短路环损耗占电磁系统有功消耗的绝大部分，线圈铜损耗仅4%左右。

本例介绍的沟通接触器节能电路，是将沟通接触器改为沟通起动、直流爱护吸合的工作方式，使其铁心损耗和短路环损耗降至最低，从而节省了电能。

电路工作原理
该沟通接触器节能电路由续流二极管VD、电解电容器C、复合起动按钮Sl、停止按钮S2和沟通接触器KM组成，如图所示。

接通电源，按下起动按钮S1时，沟通220V(或380V)电压经Sl的常开触点和S2的常闭触点加至沟通接触器KM的线圈上，使KM通电吸合，其常开掌握触点接通，主掌握触点将负载(电动机)的工作电源接通，帮助掌握触点将电容器C接人电路中，C开头充电。

松开Sl 后，Sl的常闭触点接通，常开触点断开，C的充电电流使KM维持吸合状态，同时续流二极管VD通过Sl和S2并接在KM线圈的两端。

此后，沟通电源在正半周朔间对电容器C充电，在负半周期间C通过VD放电，使KM始终保持小电流吸合状态。

元器件选择
C选用耐压值为400V的铝电解电容器。

VD选用lN5408型硅整流二极管。

S1选用复合式(动合触点和动断触点各一组)按钮;S2选用动断(常闭)
式按钮。

KM应依据工作电源和电动机的功率合理选用。

新一代智能型节能接触器研究及实现

新一代智能型节能接触器研究及实现可行性研究报告一、立项的背景和意义交流接触器是一种适用于远距离频繁地接通和分断交流主电路及大容量控制电路的低压电器，是低压电气系统中使用最广泛的设备之一，生产和应用市场非常成熟。

国内主要生产厂家有正泰、德力西及我们的合作单位等，国际生产厂家有ABB、西门子、施耐德、富士等，目前国内厂家生产的绝大部分是传统电磁式交流接触器，07年总产值为47.6亿元，现场工作的保有量超亿台。

本项目研究的“新一代节能交流接触器”比传统交流接触器节电95％以上，其节能效果非常明显。

表1 CJ20 系列交流接触器吸持功率和年耗电量注:年耗电量按1天工作8 h，1年工作300 天计算一台大、中容量的传统交流接触器的吸持功率为几十伏安至几百伏安，年耗电量为数百度，如表1所示。

采用本项目研究的节能技术的新一代交流接触器，吸持功率为几伏安，如表2所示。

按照现场工作的保有量1亿台、每台年可节省电能按100度计算，每年可节省电量100亿度，直接经济价值50亿元，间接经济价值、环保意义和社会价值就更大了。

表2 新一代节能型交流接触器吸持功率和年耗电量另外，本项目研究的新一代交流接触器除节能效率高外，还有如下优点：①具有寿命长、可靠性高以及无声的特点；②体积小、重量轻，比同规格的传统交流接触器重量减轻1/2，对应体积也大大缩小，硅钢片等黑色金属消耗量减少45%左右；同时，能耗的降低带来的电磁系统优化设计以及吸反力特性的最佳配合降低了触头烧损量，可使铜、银有色金属消耗量减少44%左右；③采用先进的电子控制技术，两个临界电压接触器动作无抖动，控制过程不占用任何辅助触头，模块性强，接触器动作特性可靠, 吸合、释放动作迅速；④智能化功能，由于采用了微电子技术，增添一些对接触器主电路的保护功能，包括欠电压保护、过电压保护、相序保护、缺相保护和漏电保护等，以及动作电压阈值可调及网络通讯及控制等功能；⑤预计批量推广后，新一代节能接触器的市场价格仅为国外同等产品的20％－50％(国外相同节能型产品的市场价格为国内同等规格的传统接触器的4－6倍)。

节能交流接触器的原理与应用

节能交流接触器的原理与应用1. 节能交流接触器的概述•定义：节能交流接触器是一种用于控制交流电路的电气设备，能够实现电路的开关、断开和过载保护等功能。

•特点：节能交流接触器具有节能、可靠性高、使用寿命长等优点，广泛应用于各种交流电路控制领域。

2. 节能交流接触器的工作原理节能交流接触器的工作原理主要包括三个方面：电磁操纵系统、接点系统和辅助系统。

2.1 电磁操纵系统•电磁线圈：通过施加电流激励电磁线圈，产生磁场，使得磁力作用于铁芯，实现控制器的开关。

•磁场作用：当电流通过电磁线圈时，产生的磁场会使铁芯磁化，磁力作用于接点，实现接点的闭合或断开。

2.2 接点系统•主触点与辅助触点：节能交流接触器一般由主触点和辅助触点组成。

主触点用于控制电路的开关、断开，辅助触点用于实现过载保护等功能。

•接点材料与结构：为了保证接点的可靠性和寿命，一般采用耐磨、耐腐蚀的银合金材料制作接点，并采用接触压力大、结构简单的形式设计接点。

2.3 辅助系统•过载保护：节能交流接触器在接触器主回路中设置过载保护装置，当负载电流超过一定值时，过载保护装置会实现接触器的自动断电，起到保护电路的作用。

•辅助触点：辅助触点用于实现接触器的状态显示、信号传递等功能，可以方便地监测接触器的工作状态。

3. 节能交流接触器的应用领域3.1 住宅及商业建筑•电力控制：节能交流接触器可以用于住宅及商业建筑中的照明、空调等电力设备的开关控制，实现节约用电的目的。

•过载保护：节能交流接触器可以通过设置合适的过载保护装置，实现对电路的过载保护，保障建筑物的电路安全。

3.2 工业自动化领域•电机控制：节能交流接触器可以用于工业设备中的电机控制，实现电机的起停、正反转等控制功能，提高工业设备的效率。

•控制信号转换：节能交流接触器可以通过辅助触点实现控制信号的转换和传输，方便工业自动化控制系统的搭建。

3.3 新能源领域•太阳能电池板控制：节能交流接触器可以用于太阳能电池板的控制电路中，实现对太阳能电池板的开关控制和电路保护。

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独田娃 ’ 颜晨艳 ’ 李阳，何海龙吴，，，翊（．全集团有限公司，江苏扬中２２；１大１１２１２西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室，西西安７０４．陕１０９）
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工业控制领域中，流接触器作为用量最大、用交使面最广的电器设备之一，１年消耗的电能和线其圈材料相当大。因此，要采用新技术对交流接需触器进行改良，以达到减少材料损耗，别是降低特
作。
ＥｘｒｍｅａｓａｃｎＥｎｒｙＣｏｅｖｔｏｎｔｏｐｅｉｎｔｌＲｅｅｒｈｏｅｇｎｓｒａｉｎＣｏｒｌＭｏｕｌｓｏｄｅｆＡＣｎａｔｒＣｏｔｃｏ
ＤＵａｎ，ＴｉｗａＹＡＮｅｙｎＣｈｎａ，ＬａｇＩＹｎ，ＨＥｉｏｇＨａｌｎ，
摘要：针对两种线圈结构的交流接触器分别设计了节能控制电路调试和试验测试工作。结果显示，接触器能够在国家规定的电压波动范围内满足铁心吸合和释放的要求，同时线圈功耗能够达到国家规定的２级水平，线圈温
独田娃（９６）１７一，男，程师，事开工从关电器的研发工
升满足国家标准规定要求，同时价格低廉，符合工业生产和使用的要求。
关键词：流接触器；圈结构；能交线节中图分类号：Ｍ５２２文献标识码：Ｔ７．Ａ文章编号：０ｌ５１２１）３０１－４１０一３（０１１－２０５０
（．Ｄｑａｒｕｏ，Ｌｄ，Ｙｎｚｏｇ２２１，Ｃｉａ２ｔｔＫｙＬｂｏｌｃｃｌｎｕａｏｒ１ａｕｎＧｏｐＣ．ｔ．ａｇｈｎ１２ｈｎ；．ＳａｅｅａｆｅｔａＩｓｌｔｎｆ１ＥｒｉｉｏＰｗｒｑｉｍｅｔＸ ’ｎＪｏｎｎｖｒｔ，Ｘ ’ｎ７０４，Ｃｉａｏｅｕｐｎ，ｉａｉｔｇＵｉｓｙｉａ１０９ｈｎ）Ｅａｏｅｉ
０引言
随着中国能源和原材料消耗的持续增加，节
能和降耗已经成为各行各业重点关注的问题。在
消耗的无功功率则在数十乏至数百乏之间。采用
节电技术，般有功功率节电率可高达８％以一５
上，的竟可超过９％。有５虽然大、中容量交流接触器交流操作电磁系统吸持时消耗的有功功率平均每台仅约为５，０ｗ但由于交流接触器是量大面广的低压控制电器，现在全国正在运行的采用节电技术的大中容量交流接触器以百万台计，采用节电技术后，年可故每