交流接触器的通断能力和灭弧方法 (干货详解开关电源同步整流技术)

在低压配电系统中,交流接触器由于其结构简单,成本低廉,被广泛应用于现场电气设备的开关控制。根据线圈的不 同形式,交流接触器分为普通电磁式以及电子整流式。

目前,各大厂家主要型号中,均包含普通电磁式以及电子整流式两种类型的接触器。例如正泰电气 CJ系列采用普通线圈,CJZ系列采用电子线圈;人民电器 RMK系列采用普通线圈, RCD7系列110A以上采用电子线圈;施耐德LC1系列170A及以下采用普通线圈,170A以上采用电子线圈。

接触器在起动时由于线圈电感较小,线圈吸合电流、功耗大;线圈吸合后电感增大,维持吸合的电流降低,功耗很小。

由于线圈在保持状态下,其直流内阻远小于交流阻抗,如此时切换成直流供电,维持电流有效值不变,则直流保持的 功耗会小于交流保持的功耗。利用接触器的这个特性,CET中电技术抗晃电解决方案通过切换至直流供电来实现保持式抗晃电功能。

干货详解开关电源同步整流技术,交流接触器的通断能力和灭弧方法

根据国际IEC标准规定,接触器额定电压的 80%为临界可靠吸合电压,临界释放电压为额定工作电压的 20~70%;电压越低,释放的越快。

电动机正常运行时遭遇系统晃电,接触器会很快释放,当电源恢复后需要人工恢复电动机运转,导致运行中电动机不必要停机。目前针对接触器的抗晃电方案主要有再起动式和保持式两种。

(1)再起动式

CET中电技术自研装置在检测晃电发生时就可立即闭合起动出口,晃电结束后电源恢复,接触器立即吸合,保证电动机供电的快速恢复,防止电动机停机。

其优点是不需要在装置内部额外增加切换电路及储能元件,实现起来简单可靠。 再起动式抗晃电主要应用于I类或II类电机,其数量相对而言较少,晃电时电机再起动对电网冲击有限,其特点和接线示意如下:

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再启动式接线

(2)保持式

正常工作时接触器线圈由外部交流供电,装置内部具有储能元件,在检测晃电发生时切换至直流电流输出,保证接触 器在晃电过程中不释放。晃电结束后切换至交流供电,防止模块故障影响控制回路的正常工作。

其优点是晃电过程中接触 器不释放,电机可一直连接在母线,维持一定的母线电压,有利于电机的连续运行。 保持式抗晃电可应用于所有类型电机。

其特点和接线示意如下:

  • 采用旁路切换原理,正常运行时接触器通过系统交流电源供电,晃电发生时切换至内部直流供电,晃电结束后恢复为交流电源供电;
  • 最快可达5ms的切换速度,保证晃电时接触器不释放;
  • 安全的设计方案,内部直流模块故障不影响控制回路的正常运行;
  • 操作简单,无需设置接触器线圈电阻,即可适应于不同容量的接触器;
  • 适用范围广,可适配于普通交流接触器以及电子整流式节能型接触器;
  • 晃电保持时间可在0.10~5.00s范围内灵活设置;
  • 采用超级电容储能,容量更大,充放电速度更快,寿命更长;
  • 切换时可启动录波,方便分析切换过程,进行相应的参数调整;
  • 可记录64条晃电切换记录,记录内容包括晃电时间、切换前后的电压及接触器电流、切换成功/失败信息。

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深圳中电技术公司PMC-550系列产品能够快速识别系统瞬时晃电,可与接触器、软起动器、变频器等配合实现完善的抗晃电控制功能,有效避免系统晃电时接触器脱扣的情况,保证生产无忧进行。

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