智能交流接触器研究

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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

交流接触器结构创新与智能控制技术综述

交流接触器结构创新与智能控制技术综述!周煜源，刘向军(福州大学电气工程与自动化学院，福建福州350108)摘要：交流接触器是保证配电系统及低压控制系统安全和稳定运行的重要控制电器之一。

提升交流接触器工作性能和经济指标，以满足日益提高的市场需求成为重要的研究方向。

交流接触器研究，和工作性能岀发，就交流接触器的优化与创新及智能化方面,总目前交流接触器相关的新技术和研究方案，理和应用场合。

，交流接触器的发展趋势进行了展望。

关键词：交流接触器；结构创新；结构优化；智能控制中图分类号：TM 572.2 文献标志码：3 文章编号：2095-8188(2021)02-0001-07DOI ： 10.16628/j. cnki. 2095-8188. 2021.02. 001周煜源(1994―)，男，硕士研究生，研究方向为电机与电器。

Overview of Structure Innovation and Intelligent ControlTechnology of AC ContactorZHOU Yuyuan ， LIU Xiangjun(College of Electrical Engineering and Automation ，Fuzhou University ，Fuzhou 350108，China )Abstract : AC contactos is one of the importani control appliances to ensurs the safe and stable operation of powcs distribution system and low voltage control system. Improving the working performance and economicindicators of AC contactors to meet the increasing market demand has become an important research direction. Inthis papes ，the research status of AC contactos at home and abroad is summarized. Based on the tructuro andworking performanco of AC contactor ，the new technology and research scheme ao summarized in terms of structurooptimization ，structure innovation and intellectualization ，and itr principte and application are illustrated in detaii.Finally,the future development trend of AC contactor is prospected.Key worUt : AC contactor ； structurr ienovation ； structural optimization ； intelligent control0引言电大以及智能电网的发展，对低压电器的性能指标提高的要求，也为低压电器的发展为的发展，是应用电力控制系统中的交流接触器(1-)。

电工技师论文题目—(3)

电工技师论文命题题目—（3）直流电动机调速电控柜的改造DKL-6DB型电控柜控制线路的改进三相异步电动机故障分析及维修三相异步电动机的过热原因与维修相异步电动机的检修与维护三相低速异步电动机维修后严重发热的原因与处理单相异步电动机故障产生原因及处理方法建筑用异步电动机常见故障分析三相异步电动机绕组接地故障与检修三相异步电动机性能综合测试系统三相异步电动机断路分析异步电动机综合控制器单相异步电动机常见故障及处理三相异步电动机短路故障与检修中小型异步电动机轴承故障原因及对策鼠笼式交流异步电动机转子的故障诊断交流异步电动机绕组烧坏原因及对策交流异步电动机故障综合诊断方法的研究异步电动机故障诊断信号的采集降低异步电动机过大空载电流的措施三相异步电动机过热故障的原因及一般处理方法三相异步电动机故障诊断三相异步电动机缺相运行的危害、原因与对策笼型异步电动机转子故障的判断大功率三相异步电动机多功能保护电路三相异步电动机的检修与维护鼠笼式异步电动机转子导条断裂的检测方法三相异步电动机的缺相故障分析与缺相保护电路的研究三相异步电动机调速方式及应用分析浅谈三相异步电动机的各种启动及调速方法变频调速三相异步电动机的调速及其节能应用变压器铁芯多点接地故障的分析和处理大功率变压器冷却器的改造与维护建议两起大型变压器铁心故障的检查与处理实例变压器有载分接开关故障分析及维护开关柜放电事故防范措施10KV开关柜交接试验的探讨与改进高压开关柜二次回路常见问题分析SF 6气体绝缘开关柜的特点及设计注意事项PLC和变频器在电梯电气系统改造的应用PLC恒压供水系统的设计基于PLC和变须器控制的恒压供水系统变电站中高压断路器合闸操作的方法论述ZN65-12/31.5型高压真空断路器检修矢量控制变频器发生过流保护的故障原因变频器过电压的原因以及对策三相异步电动机运行中的常见故障及处理三相异步电动机缺相运行几种保护电压互感器二次压降超差原因和改进措施全相关性在交流接触器装配设计中的应用三相三线电能表误接线对计量的影响电容式电压互感器常见故障及原因分析带反馈控制的智能交流接触器交流接触器断电释放可靠性问题的分析交流接触器的选用与维护浅谈交流接触器的节能与长寿命PLC替代传统继电器控制系统的设计用PLC内部辅助继电器实现顺序控制的应用工业继电器控制系统的PLC改造方法应用PLC编程改造设备的继电器控制PLC替代老设备的继电器控制的设计方法SG-VP电梯快车交流接触器不吸合故障分析与维修电梯技术改造中应用PLC的设计方案重视电梯改造后的安全问题浅谈电梯改造方案设计继电器逻辑控制电梯的改造与应用选层按钮控制自平自动门电梯电气控制系统的改造PLC控制变频器在电梯改造中的应用电梯的发展趋势与改造任务交流双速电梯的PLC电气改造大型机组电梯控制装置的分析与技术改造试述电梯的技术改造用可编程序控制器改造旧式电梯旧电梯改造、维保的安全技术要点可编程序控制器在交流双速电梯技术改造中的应用交流变频调速器改造传统电梯的研究单片机在电梯改造中的应用高速井架在电梯井中的改造应用变频调速器用于电梯改造的一种可行方法配电变压器常见故障判断500KV主变压器跳闸事故分析变压器常见异常现象的分析及判断变压器的运行维护和故障处理变压器油渗漏发生的原因及对策中压开关柜中内部电弧故障的计算方法和防护措施低压开关柜的柜体结构和工艺特点浅议中压开关柜事故调查中的故障分析基于PLC技术的商场电梯控制FLC在电梯控制系统中的应用用PLC、变频器对恒压供水系统控制的改造PLC与变频器在恒压供水系统中的应用PLC恒压供水系统的设计断路器合闸线圈烧坏的改进措施低压空气断路器频繁跳闸原因分析变频器常见故障及处理变频器常见干扰故障分析及对策三相异步电动机绕组常见故障分析和处理三相异步电动机缺相起动及运行的探讨三相交流异步电动机常见故障及处理变频变压调速技术在旧电梯改造上的应用变频调速器在电梯改造中的应用电梯的改造及应注意的安全问题VVVF变频器在电梯系统改造中的应用THJ-XH型交流双速电梯的提速改造利用变压变频（VVVF）技术改造电梯变压变频（VVVF）技术在电梯节能改造中的应用气柜电梯的大修改造APM JH-50型5吨载货电梯的大修与改造电梯技术改造中应用PLC的设计方案用PC微机控制系统对医院电梯进行改造变频调速技术在电梯改造中的应用电梯改造中楼层显示的几种编程方法电梯改造中存在的问题及对策转差频率控制的变压变频调速器在电梯系统改造中的应用变频变压调速技术在电梯改造中的应用某电厂电梯机房及层门改造的启示浅谈电梯改造方案设计重视电梯改造后的安全问题电梯改造失误案例CT机高压交流接触器故障检修分析智能交流接触器自适应零电流分断的分析与实现熔断器一接触器回路在发电厂3-6kV厂用电系统中的应用接触器无弧技术的研究交流接触器的节电10KV真空开关柜的故障及预防高压开关柜绝缘事故的分析及防范对策高压开关柜手车误操作的快速预警方法电力变压器损坏原因分析及维护对策变压器差动保护误动作原因分析配电变压器故障及损坏原因分析变压器异常运行和常见故障分析配电变压器常见故障的判断浅谈PLC在电梯控制系统中的应用PLC及变频器在恒压变量供水系统中的应用PLC变频恒压供水系统的电气设计PLC在恒压供水变频调速控制系统中的应用断路器合闸线圈烧坏的原因及处理高压断路器失灵保护误动的分析及预防措施35KV断路器介损超标原因分析及措施高压断路器的故障及其处理晶闸管中频电源故障分析电梯电气控制系统故障分析与检修电梯电器部件的安装及维护通用变频器的维护及故障处理变频器的控制电路及几种常见故障分析高压变频器的常见故障处理三相异步电动机定子绕组故障的检查及排除浅析三相异步电动机缺相运行的危害及保护方案三相异步电动机短路故障与检修交流接触器常见故障的原因及处理交流接触器常见故障的维修方法电流互感器的误差及其对继电保护的影响220KV电流互感器故障原因分析浅析漏电保护器误动作的原因交流接触器运行噪声的消除方法交流接触器的可靠性技术。

基于LabVIEW的智能交流接触器动态性能测试系统

ｒａｔｅｌｙａｎｄｔｈｅｓｙｓｔｅｍｉｓａｂｌｅｔｏｍａｋｅｓｉｇｎａｌｓｂｅｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ．Ｔｈｕｓｔｈｅｔｅｓｔ —ｓｙｓｔｅｍｃａｎｒｅｖｅａｌｒｅａｌ－ｔｉｍｅｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｔｅｓｔ —ｓｙｓｔｅｍｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｆｏｒｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＡＣｃｏｎｔａｃｔｏｒ．Ａｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇｃｉｒｃｕｉｔｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｔｏｍａｋｅｔｈｅｈｉｇｈｖｏｌｔａｇｅｉｎｐｕｔｓｉｇｎａｌｃｏｍｐａｔｉｂｌｅｗｉｔｈｔｈｅｌｏｗｖｏｌｔａｇｅｓｉｇｎａｌｓｆｒｏｍｔｈｅｓｅｎｓｏｒｓ．Ｔｈｅｔｅｓｔ－ｓｙｓｔｅｍｃａｎａｃｑｕｉｒｅｅａｃｈｓｉｇｎａｌａｃｃｕ —
中图分类号：ＴＰ２０６文献标识码：Ａ文章编号：０２５８ — ７９９８（２０１３）０３ — ００８８ — ０４
Ｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｔｅｓｔ－ｓｙｓｔｅｍｆｏｒｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＡＣｃｏｎｔａｃｔｏｒ

基于磁保持继电器的智能交流接触器

ＸＵｈｎＺｈｉｏｇ，ＳＵＮａＹｕｎ，ＨＯＮＧａｇｉＸｉｎｑｎ，ＺＨＡＮＧｉｎＰｅｍｉｇ
（ｏｅｅｏｌｔｃｌｎｉｅｒｇ＆ＡｔｔｎｕｈｕＵｉｅｓｙｕｈｕ３００ＣｉａＣｌｇｆｅｒａＥｇｎｅｎｌＥｃｉｉｕｏｉ，Ｆｚｏｎｖｒｔ，Ｆｚｏ５０２，ｈｎ）ｍａｏｉ
摘要：针对小容量智能交流接触器，出一种全新的控制方案。采用３台分立提许志红（９３）１６一，女，授，士，教博主要研究方向为智能
电器与在线监测。
的磁保持继电器作为智能交流接触器本体，进行三相电路的智能控制。在动态计算的基础上，将可视化技术引入智能交流接触器的设计中，成了便捷、形直观的可视化设计软件。该设计具有体积小巧、控制简单灵活等优点。
压电器产品，智能化研究工作已经全面展其
开。
１智能交流接触器
本文采用３台磁保持继电器作为智能交流接触器的本体，行三相电路控制，现零电压吸进实合、电流分断、能无声运行的控制方案。控制零节
原理框图如图１所示。
在吸合过程中，片机系统对电源电压进行单采样，电压大于最低吸合电压时，测电压零当检点，时相应时间，延分别触发３台磁保持继电器的激磁线圈，现 “ 电压 ” 实零吸合控制，除在吸合消

智能交流接触器同步过零分断控制技术研究

智能交流接触器同步过零分断控制技术研究智能交流接触器是一种基于微处理器控制的电力控制器，具有高效、节能、可靠、安全等特点，被广泛应用于电力系统、工业自动化、建筑智能化等领域。

然而，由于交流电压的波形是一种正弦波，其波峰和波谷处的电压变化较快，容易产生过电压和过流现象，对电器设备造成损坏。

因此，对于智能交流接触器的控制技术提出了更高的要求。

本文将就智能交流接触器同步过零分断控制技术进行研究。

一、智能交流接触器的工作原理智能交流接触器是一种基于微处理器控制的电力控制器，其工作原理是通过控制交流接触器的触点通断，实现对电路的开关控制。

当智能交流接触器的控制信号输入时，微处理器将通过内部程序计算出触点的通断时间，控制触点在合适的时间内进行通断，从而实现对电路的控制。

二、智能交流接触器同步过零分断控制技术的原理智能交流接触器同步过零分断控制技术是一种基于交流电压波形的控制技术，其原理是通过检测交流电压的波形，确定波峰和波谷的位置，并在波峰和波谷处进行触点的分断，从而避免了过电压和过流的现象，保护了电器设备。

智能交流接触器同步过零分断控制技术的具体实现需要采用同步检测电路和分断控制电路。

同步检测电路通过检测交流电压的波形，确定波峰和波谷的位置，并将检测到的信号传输给微处理器。

分断控制电路通过微处理器计算出触点的分断时间，并控制触点在波峰和波谷处进行分断，从而实现对电路的控制。

三、智能交流接触器同步过零分断控制技术的优势智能交流接触器同步过零分断控制技术具有以下优势：1. 避免了过电压和过流的现象，保护了电器设备。

2. 提高了电路的稳定性和可靠性，减少了故障率。

3. 提高了电路的效率，降低了能耗。

4. 增强了电路的安全性，减少了电器设备的火灾隐患。

四、智能交流接触器同步过零分断控制技术的应用智能交流接触器同步过零分断控制技术已经广泛应用于电力系统、工业自动化、建筑智能化等领域。

其应用范围包括：1. 电力系统：用于电力配电、电力控制等方面。

智能斜极面交流接触器动态优化设计与分析

ＡｂｔａｔＷｅｃｎｕｔｄｄｎｍｉｐｉｚｄｃｌｕａｉｎｏｌｃｒｍａｎｔｃａｉｆｒｔｅｇａｆｂｅｋｎｓｒｃ：ｏｄｃｅｙａｃｏｔｅａｃｌｔｆｅｅｔｏｇｅｉｍｅｈｎｓｏｈｏｌｏｒａｉｇｍｉｏｃｍ

摘要：用ＡＳＳ电磁场分析软件与基于遗传算法的人工鱼群优化算法对智能平极面交流接触器进行以快采ＮＹ速分断、提高零电流分断准确性与稳定性为目标的动态优化计算，验证了优化算法的正确性。考虑到斜极面交并流电磁系统的优越性，对平极面交流接触器与斜极面交流接触器静态特性进行比较分析，出了智能斜极面交流提
中图分类号：Ｍ３Ｔ９文献标志码：Ａ
ＤｙａｉｔｍｉａｉｎＤｅｉｎａｄＡｎｌｓｓｆｒＩｅｌｅｔｎｍｃＯｐｉｚｔｏｓｇｎａｙｉｏｎｔｌｇｎｉＩｃｉｅｕｆｃｔｒｔｎｎｌｄＳｒａｅＡｌｅｎａｉｇＣｕｒｅｔＣｏｔｃｏｎｒｎｎａｔｒ
Ｍａ．ｒ２０１ｌ
文章编号：０６— ４６２１）１０７１００５（０１ｏ — ０４—０５
智能斜极面交流接触器动态优化设计与分析
鲍光海，张培铭
（州大学电气工程与自动化学院，建福州３００）福福５１８
ｏｎｅｌｅｔｄｎｍｉｐｉｚｔｏｅｉｎｗａｓｄｔｐｉｚｔｏｓｇｈｎｅｌｇｎｎｌｅｕｆｃｌｅｎｔｎｆｉｔｌｇｎｙａｃｏｔｍｉａｉｎｄｓｇｓｕｅｏｏｔｍｉａｉｎｄｅｉｎｔｅｉｔｌｉｅｔｉｃｉｄｓｒａｅａｔｒａｉｇｉｎｃｒｅｔｃｎａｔｒｂｓｎｔｅｐｅｉｕｓｏｔｍｉｅｌｏｉｍ．ｅｏｔｍｉａｉｎｒｓｌｓｓｏｄｔａｈｅｃｉｖｌｍｅｏｕｎｏｔｏａｅｏｈｒｖｏｐｉｚｄａｇｒｔｃｈＴｈｐｉｚｔｏｅｕｔｈｗｅｈｔｔｏｌｏｕｆｉｔｌｇｎｎｌｎｕｆｃｌｒａｉｇｃｒｅｔｅｎａｔｒｄｃｅｓ５％ｔｎｔａｆｆａｕｆｃａｈｒｎｃｒｏ— ｎｅｌｅｔｉｃｉｅｓｒａｅａｔｎｔｎｕｒｎｏｔｃｏｅｒａｅ４ｉｅｈａｈｔｏｔｓｒａｅ．ｎｄｔｅｉｏｏｅｖｌｉｕｍｅｄｃｅｓ％．ｒｏｅ，ｔｙａｃｃｒｃｅｉｔｃｒｅｔｒｔａｈｓｆｉｔｌｇｎａｕａｅａｔｒａｉｇｅｒａｅ２３Ｍｏｅｖｒｉｄｎｍｉｈａａｔｒｓｉｓｗｅｅｂｔｅｈｎｔｏｅｏｎｅｌｅｔｆｔｓｒｃｅｎｔｓｉｌｆｌｎ

抗晃电智能交流接触器设计

Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｔｈｅａｔ— ｏｒｓａｉｇｉｔｌｉｅｏｔｃｏｏｔｏｌｒｍｏｕｅｗｉｃｕｏｒｓｓｅｗａｎｉｐｗｅ— ｈｋｎｎｅｌｇｎｔＡＣｃｎａｔｒｃｎｒｌｅｄｌｔｂａｋ— ｐｐｗｅｙｔｍｓｈ
汤龙飞（９７）１８一，
男，士研究生，硕研
究方向为智能电器及其在线监测。
ＤｅｉｎｏｓｇｆＡｎｔ－ｏｒ－ｋｎｎｔｌｉｅｉｐｗｅ・ｈａｉｇＩｅｌｇｎｔＡＣｎｔｃｏ－ｓＣｏａｔｒ
ＴＮｏｇｅ，ＸｈｈｎＺＡｏｇｉｎＳｉｊｇＡＧＬｎｆｉＵＺｉｇ，ＨＵＮＧＨｎｌｇ，ＵＪｎｉｏａｇｎ（．ｏｅｅｏｌｔｃｌｎｉｅｒｇａｄＡｔｍｔｎｕｈｕＵｉｒｉ，ｕｈｕ３００，ｈｎ；１ＣｌｇｆｅｒａＥｇｅｎｎｕｏａｏ，ＦｚｏｎｖｓｙＦｚｏ５１８ＣｉｌＥｃｉｎｉｉｅｔａ２ＪｎｙｎＬａｓｅｇＡｔａｉｎｉｅｒｇＣ．ｔ．Ｊｎｙ１４０ｈｎ）．ｉｇｉｉｎｈｎｕｍｔｎＥｇｎｅｎｏ，Ｌｄ，ｉｇｉ２４０，Ｃｉａａｏｏｉａｎ
结为如下４类：
制线路的复杂程度等缺点。
（）延时锁扣头装置，接触器吸合后线圈３在
转入省电模式，锁扣头锁扣作用保持主触头的靠
接通状态。晃电发生时，接触器主触头不断开，在

电工技师论文题目—(3)

智能型交流接触器

浅谈智能型交流接触器智能化的断路器、智能化的电动机保护器、智能化的接触器是低压开关柜和电动机控制中心实现智能化的主要电器元件。

智能断路器就是将智能型监控器的功能与断路器集成在一起，其主要是实现了脱扣器的智能化。

由此断路器的保护功能大大加强，不仅方便地集电流三段保护、断相、反相、过压、欠压、不平衡保护、逆功率保护、接地保护于一身，可做到一种保护功能多种动作特性，而且可显示电压、电流、频率、有功功率、无功功率、功率因数等系统运行参数，具有准确、可靠的系统协调保护的功能。

目前，在供电系统中大量使用软起动器、变频器、电力电子调速装置、不间断电源等装置，使电网和配电系统中出现了大量的高次谐波，而模拟式电子脱扣器一般只反映故障电流的峰值，造成断路器在高次谐波的影响下发生误动作。

带微处理器的智能化断路器反映的是负载电流的真实有效值，可避免高次谐波的影响。

智能交流接触器内置的专用微处理器通过对三相主回路、线圈控制回路的电压、电流信号的采集、处理，动态地优化了接触器的吸合、保持及分断等操作过程，实现了无弧、少弧分断控制，同时兼容了电动机保护器对电动机工作状态的监控及常规接触器与热继电器组合而产生的过载和断相保护功能。

目前，大容量的交流接触器已普遍采用电子和智能控制，特别是带反馈系统的智能交流接触器大幅提高了电寿命及其他性能。

此外，电接触理论近期提出的触头零电弧侵蚀的新机理，也为接触器的智能分断提供了新的理论依据。

单一智能化低压电器产品还不能充分发挥智能化的优势，只有将其与计算机联网才能将其特点全部发挥出来。

然而以往的通信方式由于结构复杂、安装维护麻烦，难以在电器领域中推广，而现场总线技术的出现正好解决了该问题，它通过一根总线以串行方式将现场设备与上位机连起来，使系统的结构大为简化，同时也在很大程度上降低了系统安装、调试及维护的成本。

多台智能接触器组成接触器阵列，与一台或多台现场监控计算机连接成局域网，并可通过internet与远程计算机连接。

交流接触器的识别教案

交流接触器的识别教案一、教学目标：1. 让学生了解交流接触器的基本概念和作用。

2. 让学生掌握交流接触器的结构和主要部件。

3. 培养学生识别和应用交流接触器的能力。

二、教学内容：1. 交流接触器的基本概念和作用2. 交流接触器的结构及主要部件3. 交流接触器的符号表示4. 交流接触器的分类和特点5. 交流接触器的应用实例三、教学方法：1. 采用讲授法，讲解交流接触器的基本概念、结构和应用。

2. 采用案例分析法，分析交流接触器在实际电路中的应用。

3. 采用小组讨论法，让学生分组讨论交流接触器的识别和应用。

四、教学准备：1. 准备交流接触器的实物样品或图片。

2. 准备交流接触器的相关资料和案例。

3. 准备黑板或投影仪，用于展示交流接触器的结构和符号。

五、教学过程：1. 引入新课：讲解交流接触器的基本概念和作用。

2. 讲解交流接触器的结构及主要部件，展示实物样品或图片。

3. 讲解交流接触器的符号表示，并在黑板或投影仪上展示。

4. 讲解交流接触器的分类和特点，分析不同类型的交流接触器。

5. 分析交流接触器在实际电路中的应用实例，展示相关案例。

6. 小组讨论：让学生分组讨论如何识别和应用交流接触器。

8. 布置作业：让学生绘制交流接触器的符号表示和应用电路。

注意：在教学过程中，要注重学生的参与和互动，鼓励学生提问和发表观点。

结合实际案例和实物样品，让学生更好地理解和掌握交流接触器的相关知识。

六、教学评估：1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对交流接触器基本概念和作用的理解。

2. 小组讨论：观察学生在小组讨论中的参与程度和对交流接触器应用的掌握情况。

3. 作业检查：评估学生对交流接触器符号表示和应用电路的绘制能力。

七、扩展活动：1. 邀请电气工程师进行讲座，分享交流接触器在实际工程中的应用案例。

2. 组织学生参观工厂或实验室，观察交流接触器在工作中的实际运行。

3. 安排学生进行交流接触器的动手实验，加深对交流接触器工作原理的理解。

智能交流接触器可靠性问题的分析

ＲｅｅｒｈｏｈｌａｉｉｙｏｎｔｌｉｅｓａｃｆｒｔｅＲｅｉｂｌｔｆＩｅｌｇｎｔＡＣｎｔｃｏＣｏａｔｒ
ＵｉｏｇＺＨＡＮＧｉｎＺｈｈｎＰｅｍｉｇＺＨＥＮＧｎＸｉ
Ｆｚｏｎｖｒｔ３００）ｕｈｕＵｉｓｙ（５０２ｅｉ
（）要提高开关电器触头的分断速度，给２会电器的动作机构带来一定的困难，加电器的负增
担。
制技术进行分析与研究，而提高智能交流接触从
器同步分断的可靠性。
（）给智能交流接触器的控制模块增加控３
实现了无弧或少弧分断控制技术。无弧分断又称为同步分断，电流零点分断即
控制技术，智能交流接触器的关键技术。然而，是影响同步分断的因素十分复杂。本文试图从可靠
性的角度出发，智能交流接触器的同步分断控对
分散性很大。
提高电器产品的可靠性是提高电器产品质量的一
个重要方面。智能交流接触器是一种含有单片机系统、信系统、制电路、关管等电子元器件通控开
的电器元件，实现了整个过程的优化控制，其它尤
维普资讯
低压电器（０２）２ｏ №３智能交流接触器可靠性问题的分析
智能交流接触器可靠性问题的分析

抗晃电智能交流接触器设计

Key words：power-shaking fault； intelligent control； AC contactor
0引言
晃电作为一种特殊的故障，危害很大，特别是对连续运行的企业［1］。目前抗晃电的方法可归结为如下 4 类：
（1）应用断电延时继电器、电动机再起动器。通过时序关系，使接触器的主触头在晃电结束后重新吸合（晃电期间断开），实现电动机再起动。这种抗晃电方法的特点是在晃电发生期间主触头断开，电压恢复后电动机重起动，电动机重起动产生的冲击电流大，控制回路原理复杂，而且电动机再起动器的成本很高。
2 软件设计
本文单片机软件部分采用 C 语言进行编程，编译器选用 CCS PICC 编译器，该编译器的内部函数比较丰富，支持丰富的外围设备，预备有标准输入 / 输出函数，编程比较方便，将 CCS C 集成到 mplab 中使用，进行程序的调试、烧录、运行［3］。软件流程如图 2 所示，经过调试后，软件实现了抗晃电智能交流接触器的整体控制功能。完成了接触器的抗晃电初值加载、工作模式判断、阈值判断、正常高压起动、低压保持过程后，开始执行晃电检测程序，循环检测电源电压，检测到晃电，则打开定时器 1 作为专用的抗晃电定时器并开中断，利用定时器 1 的周期性中断，在定时中断子程序中执行抗晃电延时时间的计时，晃电时间超过设定值时断开抗晃电回路，在设置的抗晃电时间内电源恢复正常，则接触器转入正常保持状态，并继续检测晃电；时间调整子程序采用中断的形式，可对抗晃电时间进行上调或者下调，并把调整后的时间存入 E2 PROM，以备下次启动时调用。
如图 4 所示，当电压下降到额定值的 60% 时，即认为发生晃电，此时抗晃电回路打开（第二条曲线在发生晃电时刻即时刻②置高电平），低压保持回路关闭（第三条曲线发生晃电时刻即时刻②置低电平）；当晃电在设定时间内结束电压恢复正常时，低压保持回路打开（第三条曲线在电压恢复时刻即时刻③置高电平），抗晃电回路关闭（第二条曲线在电压恢复时刻即时刻 ③置低电平）。在时刻④位置之前的一次晃电，晃电发生时间超过预设的抗晃电延时时间，在整个延时时间范围内，抗晃电保持回路置高电平，延时时间

交流接触器的智能化设计与测试技术研究进展

化设计与测试技术的研究成果。
关键词交流接触器；态测试；计算机辅助设计；化设计动优中图分类号：ＴＭ７．５２２文献标识码：Ａ
ＲｅｅａｃｏｇｅｓｏｎｅｔａＩｅｓｇｎｓｉｇｓｒｈＰｒｒｓｆＩｔＩＩｕｄＤｅｉｎａｄＴｅｔｎｅｃｉｚＴｈｏｌｇｆＡＣｎａｔｅｃｎｏｙｏＣｏｔｃｏｒ
础中的“ 电接触、电弧、电磁、效应与电动力效应 ” 热
流接触器的设计与测试技术，绍其最新智能化研介
收稿日期：０８０－５２０ —８０
等除了要依靠必要的理论推导和分析运算外，还必须依赖成熟可靠的经验数据。即使这样，计计算设
的数据与产品的实际性能间有时仍会有很大差距，
必须通过试验予以验证。因此，流接触器产品开交
触器电磁机构的动态特性进行仿真，到其时间特得性及速度特性，进一步分析了其动态吸力与反力并的配合。随着时代的进步，号处理和人工智能的飞速信发展为交流接触器的智能化设计注入了活力。许志
了一个新阶段，品开发周期大大缩短。本文就交产
究进展。
１交流接触器的智能化设计技术
由于交流接触器在运行时存在着电、、、、磁光热
机械等多种能量转换，这些转换过程的规律大多是非线性的，许多现象又是一种瞬态过程，使低压电器的理论分析变得极为复杂。交流接触器传统理论基

交流接触器智能化技术研究

ｔｎｅｌｇｎｏａｔｒｗａｐｉｉｅｄｄｓｇａｄｔｅｅｈｏｏｙｏｈｅｉｅｌｅｏａｔｒｗａｏｈｅｉｔｌｉｅｔＡＣｅｎｔｃｏｓｏｔｍｚｃｅｉｎ，ｎｈｅｋｙｔｃｎｌｇｆｔｎｔｌｉｔＡＣｃｎｔｅｏｓｐｒ — ｇｎｐｓｄａｄａｈｅｅｏｅｎｃｉｖｄ．
据统计，０的发电功率消耗于低压电网中。因８％
此，能电网建设给智能电器的发展带来机遇。智坚强的智能电网与智能化开关电器息息相关，智
能电器是智能电网重要的组成部分。低压电器智能化技术采用智能虚拟优化设计技术，在智能并
零电流分断
男，师，讲博士研究
生，要研究方向主
中图分类号：Ｍ５２文献标志码：Ｔ７Ａ文章编号：０１５３（０１０－０－４１０ —５１２１）３０１００
为电器及其系统智
能化与故障诊断。
ｉｔｌｇｎｃｎｌｇａｒｐｓｄｎｅｌｅｔｔｈｏｏｙｗｓｐｏｏｅ．ＵｓｇｔｅａｔｃａｓｗａｍｌｏｉｍｈｃｓｂｓｄＯｅｅｉｌｏｉｍ，ｉｅｉｒｆｉｌｈｓｒａｇｒｔｗｉｈｗａａｅｎｇｎｔａｇｒｈｎｈｉｉｉｆｈｃｔ
化技术、感技术与信息技术基础上实现全过程传

第三章电气控制系统答案

第三章3.1交流接触器有何用途，主要由哪几部分组成，各起什么作用？解答：交流接触器用于频繁地接通或断开交流主电路，大容量控制电路等大电流电路的自动切换电器。

具有远距离操作功能和失压（欠压）保护功能。

主要有电磁机构、主触头及灭弧罩、辅助触头、反力装置、支架和底座等几部分组成。

接触器的执行机构用来接通或者断开被控制电路，主触头接通或断开主电路，辅助触头接通或断开控制电路。

接触器的判断部分为反力装置，它由释放弹簧和触点弹簧组成，支架和底座用于接触器的固定和安装。

3.2接触器的选用原则是什么？解答：选用接触器主要是从接触器类型、额定电流、额定电压、吸引线圈额定电压和触头数量等方面综合选择。

首先要根据所控制负载的性质（交流还是直流）选择接触器的类型；额定电压一般大于或等于负载回路额定电压；额定电流根据可能告知对象的工作情况而定；吸引线圈的额定电压根据控制回路电压选择；触头数量和种类选择应满足主电路和控制电路要求。

3.3电磁式接触器和继电器有何异同？解答：二者结构和原来基本相同。

主要区别是接触器只有在一定的电压信号作用下动作，而继电器的输入量可以是各种物理量。

接触器的主要作用是控制主电路的通断，所以它强化执行功能，而继电器实现对各种信号的感测，所以它强化感测的灵敏性、动作的准确性和反应的快速性。

接触器触点有祝福触点之分，有灭弧装置，而继电器没有。

3.4过电压继电器和欠电流继电器有何异同？解答：二者都可用来对线路进行保护。

过电压继电器主要用于电离拖动系统的电压保护和控制，使用时线圈与负载并联，在电路正常工作时，衔铁处于释放状态，当电压升至额定电压的 110%-115%时，衔铁吸合；而欠电流继电器主要用于电机、变压器和输电线的过负荷和短路保护线路中，使用时与北侧电路串联，当电路正常工作时，衔铁处于吸合状态，电流低于规定值时，衔铁释放。

3.5中间继电器在电路中起什么作用？解答：中间继电器在电路中主要作用是当其他继电器触头对数或容量不够时，可借助中间继电器来扩大它们的触头数或容量，起到中间装换作用。

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随着微电子技术的发展和引入,交流接触器开始向智能化方向迈进,智能化交流接触器在增强功能的同时,降低了能耗,减少了触头振动,提高了交流接触器的机械寿命与电寿命,其他功能与技术性能指标也有明显提高。

随着电子元件质量提高、价格下降,电磁兼容( Elect romagnetic Compatibility , EMC) 技术逐步成熟,尤其是计算机网络的发展与应用、交流接触器与中央控制计算机双向通信的实现,使得交流接触器必须朝着电子化、机电一体化方向发展,同时要求部分电器具有智能化功能。

目前,智能化电器的发展主要集中在万能式断路器、塑壳式断路器、交流接触器以及电动机控制器等产品。

其中,智能型交流接触器的主要特征是装有智能型电磁系统,其控制回路包括电压检测电路、吸合信号发生电路和保持信号发生电路;它能判别门槛吸合电压,当控制电源电压低于接触器门槛吸合电压时,不发出吸合信号,接触器不能合闸并有相应显示;接触器吸合后能降低激磁电流,达到节能的目的。

中大容量的接触器已普遍采用电子和智能控制,特别是带反馈系统的智能接触器,能大幅度提高AC3 使用条件下的电寿命和其他性能;电接触器理论的进展,提出了触头零电弧侵蚀的新机理,这为接触器的智能分断提供了新的理论依据;电力质量是当前电气工程的热门话题,从电力质量出发,也对接触器的使用性能提出新的要求。

按照流经电磁机构中线圈的电流方式,交流接触器可分为: ①交流吸合、交流吸持类型的交流接触器; ②交流吸合、直流吸持的交流接触器; ③直流吸合、直流吸持的交流接触器。

本文从交流接触器的工作原理与智能化内容入手,按照上述分类,结合交流接触器的智能化设计技术与检测技术,介绍交流接触器的最新智能化研究动态。

1 智能化交流接触器的工作原理与智能化我国目前使用的小容量接触器均为机械非智能型的,一般为交流吸合、交流吸持和随机分断,且线包电压有220 V 和380 V 之分。

实验告诉我们,不论是220 V 还是380 V 的线包,只要加上不低于160 V 的直流电压,接触器均能可靠吸合,并且不会产生1 、2 次弹跳。

此时,只要维持吸持电压不低于直流15 V ,就可以稳定地保持吸合状态分断过程一旦发生,必然伴随有电弧产生。

确定分断过程何时发生的唯一原则就是在时间允许的前提下使电弧总能量最小。

对于单相电磁电路,触点合断的最佳时刻应该是主电路电流过零之时,而对于三相电磁电路来说,如果分断过程发生在某一相电流过零时刻,此时三相电弧的总能量应该为最小。

轮流控制3 个触点的过零分断,可以使它们有相同的使用寿命。

从上述交流接触器的的工作原理可知,交流接触器智能化的内容包括: ①合理选择运行电压,有效减少或抑制1 、2 次弹跳; ②合理选择吸持电压,最大限度地节约能源; ③合理选择触点合断的最佳时刻,在时间允许的前提下使电弧总能量最小,做到无弧分断; ④交流接触器的智能化设计; ⑤交流接触器的智能化测试。

智能型交流接触器由铁心、线圈和单片机控制器3 部分组成。

铁心采用具有记忆功能的磁性材料,按特殊工艺加工而成,这是新型电磁系统的基础;线圈的功能和传统接触器的线圈相同,单片机控制器是检测、传递各种信息、控制交流接触器动作的神经枢纽交流接触器的智能控制电磁铁,利用带微处理器反馈控制系统,使电磁铁的吸力和反力特性良好配合,以提高接触器的电气和机械寿命。

由于微处理器和计算机技术引入交流接触器,一方面使交流接触器具有了智能化的功能,提高了工作性能指标,增强了功能;另一方面使交流接触器可以实现与中央控制计算机双向通讯2 交流吸合、交流吸持类型的交流接触器对于交流吸合、交流保持类型的交流接触器而言 ,正常工作时,由于其线圈中流过的是50 Hz 的工频交流电,该电流每秒钟反向50 次,接触器铁心中的磁通是交变的,虽然接触器的铁心装有短路环,但是仍有振动;当铁心闭合面污脏时,振动尤其严重,经常造成接触器触点因振动而发热烧损,进而引起电气设备跳闸、烧损等事故。

这方面的智能化研究目前主要集中在触头材料的零磨损等方面。

由于交流电弧在过零时熄弧,因而传统的看法,让电弧零区分断是一个最佳的分断瞬间。

近年来,由于对触头电弧侵蚀现象的研究,利用分断过程的金属相和气相电弧2 种过程、触头材料在阳极和阴极转移方向相反的现象,通过控制分断相角和燃弧延续时间,可实现触头材料的零磨损。

借助于单片机于1999 年提出在交流电源条件下,若能控制电弧的燃弧时间即分断的分闸相角,可使2 种电弧现象的触头材料转移相互平衡,而产生触头质量零磨损条件。

3 智能混合式交流接触器该种交流接触器采用了交流吸合、直流吸持的方法。

从20 世纪70 年代开始,我国的电器工作者就开始了混合式交流接触器的研究工作。

在起动过程中,首先由触发电路对晶闸管发出触发信号,导通晶闸管,再选一个合适的相角接通触发器主触头,即先接通晶闸管回路,后接通接触器触头。

在闭合工作状态时,主电路电流经过交流接触器的主触头,此时晶闸管截止;当需要接触器产生分断动作时,导通晶闸管,使电路中的电流转入晶闸管,即先分断接触器主触头,再分断晶闸管回路,实现无弧分断。

在交流接触器的每相触头上仅并联一个单向晶闸管,不仅实现了无弧接通、分断,而且实现了节能、节材、无声运行以及与主控计算机的双向通信，也以磁保持继电器为基础,设计了一款性价比高、使用简便、性能指标优良的智能无弧交流接触器。

4 智能型交流接触器2000 年提出了一种交流接触器的电子操作方案,其原理是对接触器线圈用直流励磁,并在电磁铁动作过程中,把励磁周期分成2 段,其中T1 为通电阶段, T2 为停歇阶段(见图1) 。

通过改变停歇时间T2 可以改变电磁铁动铁芯的闭合速度,并达到减小触头振动的目的。

这就是智能型交流接触器的雏形。

智能交流接触器采用的是直流起动、直流吸持的工作状态,在吸合过程中通过全波整流电路将交流电源变为脉动的直流电源,提供接触器吸合磁势,使接触器完成吸合工作。

智能交流接触器一般都具有下列显著特点中的一个或几个: ①实现了三相电路的零电流分断控制,无弧或少弧分断,接触器电寿命大大提高; ②通过单片机程序控制,对应不同电源电压,接触器可以选择相应的最佳合闸相角,具有选相合闸功能; ③通过单片机程序使接触器在直流高电压大电流情况起动,直流低电压小电流吸持,实现节能无声运行; ④具有与主控计算机进行双向通信的通信功能; ⑤电寿命、操作频率大大提高,工作的可靠性得到进一步改善。

智能交流接触器是在开关本体上,加装了智能控制模块,实现起动、吸合、分断全过程的优化控制,并具有通信功能。

图2 给出了智能交流接触器的结构示意图,图3 给出了智能交流接触器的控制原理框图。

在起动过程中,单片机对电源电压进行实时采样,若电源电压超过最低吸合电压,单片机系统根据电压值按照相应的程序控制可控元件定相、定时工作,保证接触器处于最佳起动状态。

在吸持状态,由低电压直流吸持电路提供该电器的吸持能量实现节能无声运行。

一旦接到分断信号,单片机系统通过电流互感器对主电路电流进行采样,从而进入三相电路的零电流分断控制程序,实现分断控制。

4. 1 电磁机构动态分析以及吸合过程动态控制电磁机构是接触器的感测部分,在接触器中占有重要位置。

根据智能交流接触器的工作特点,对其电磁机构的动态过程进行动态分析 ,提出智能交流接触器吸合过程动态控制的概念。

该概念是应用智能控制系统按不同电源电压(激磁电压) 调节控制参数,如合闸相位角、吸合过程强激磁的接通和断开时间等,由此改变铁心在吸合过程中的运动速度,减少铁心撞击,消除接触器的主触头在吸合过程中的1 、2 次弹跳,从而减少触头磨损,提高各项性能指标,并节约能量。

为了达到减少动、静铁心在闭合瞬间的撞击速度,消除触头弹跳的目的,智能交流接触器吸合过程动态控制概念的内容之一是通过以单片机为核心的智能控制系统,调节强激磁控制元件的导通和截止时间,从而改变吸合过程,实现不同的强激磁控制方案。

强激磁控制方案有不分段控制方案与分段控制方案2 种。

图4 为强激磁不分段控制方案。

图中t1 为智能控制系统检测到采样电压零点以后延时的时间( t1 处即合闸相角) , t2 为强激磁时间。

在确定接触器可靠闭合后,将强激磁关断,只留下吸持电压维持接触器正常工作。

由于确定完全吸合后才关断强激磁信号,所以随着铁心行程的增大以及速度的增加,难以大幅度减少动、静铁心之间的碰撞和消除在吸合过程中动静触头之间的弹跳。

图5 为强激磁分段控制方案。

图中t1 为合闸时刻(选定的合闸相角) ; t2 为强激磁回路导通的时间; t3 为关断强激磁的时间; t4 为重新触发强激磁回路导通的时间。

再次关断强激磁控制回路,使接触器铁心依靠惯性完成吸合任务,实现吸合过程的“软着陆”,将铁心之间的撞击能量降到最小,触头之间的1 、2 次弹跳大大减少甚至完全消除。

实验表明,采用上述控制方案后,在不同的电网电压下吸合过程的动态吸力特性都可以和接触器的反力特性很好地配合,能明显减少触头振动,提高接触器的机械寿命和电寿命;在运行过程中采用智能控制可以减少接触器所消耗的功率, 大幅度节能。

4. 2 零电流分断控制技术零电流分断控制技术即电流零点分断控制技术,是智能交流接触器的关键技术。

交流电弧过零熄灭的原理是触头间隙的介质恢复强度高于电压恢复强度。

理想的情况是:如果能使交流接触器的触头在电流过零瞬间分开,并在瞬间将触头拉开到足以承受恢复电压而不发生击穿的距离,则此时触头间隙就不会产生电弧。

同时,由于在电流过零瞬间弧隙处介质状态,只需较小的极间距离,就可以承受较高的恢复电压。

然而,实际情况并非如此。

实际上交流接触器零电流分断技术是让接触器触头在电流过零前的一个小区域内分开。

与普通交流接触器相比,其大幅度降低了电弧的能量,从而提高触头间隙承受恢复电压的能力,保证电弧电流过零后不重燃。

以最常见的三相中线不接地感性负载系统为例,讨论其首开相分断的问题。

三相平衡工作系统电压、电流波形示意图如图6 所示。

由图6 可知,在三相平衡系统工作过程中,必有一相电流最先过零点。

若接触器触头在图中的第Ⅰ相角区打开,那么B 相电流首先过零,B 相为首开相。

如果B 相触头电弧在电流过零点熄灭,电路中的电流变为线电流ICA , IB 的零点正好对应ICA 的峰值,即再过5 ms 时间过零,故A、C 两相燃弧时间等于B 相燃弧时间加上5 ms。

由于在分断过程中无法确定哪一相触头首先熄灭电弧,故在传统的交流接触器中,触头系统的灭弧均按首开相的电弧来考虑其触头系统的灭弧能力。

采用新型的触头结构 ,首开相触头的开距大于其余两相在结构上实现非首开相触头的打开时刻,比首开相触头打开时刻滞后约5 ms。