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電弧的燃燒產(chǎn)生高溫和強(qiáng)光,對(duì)觸頭表面有嚴(yán)重的燒蝕作用,觸頭材料在多次開(kāi)斷之后逐漸流失,觸頭電磨損嚴(yán)重時(shí),導(dǎo)致直流接觸器報(bào)廢,不能開(kāi)斷電路。 [1]  


電力電子技術(shù)得以迅猛發(fā)展,人們將電力電子元件應(yīng)用到直流接觸器中,巧妙的創(chuàng)造出一種混合式直流接觸器,使得直流接觸器向智能化、可控化邁進(jìn)了新的一步。這種混合式接觸器利用傳統(tǒng)直流接觸器在閉合導(dǎo)通狀態(tài)下觸頭接觸電阻小、導(dǎo)通壓降小的優(yōu)點(diǎn),將由反并聯(lián)晶閘管和控制模塊單元共同組成的無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)并聯(lián)在傳統(tǒng)直流接觸器觸頭上。這種無(wú)觸點(diǎn)的電力電子開(kāi)關(guān)分?jǐn)嚯娐窌r(shí)不產(chǎn)生電弧,這就避免了傳統(tǒng)接觸器中電弧對(duì)觸頭材料的電磨損,也就大大增加了觸頭的使用壽命和可靠性。 [1]  


直流接觸器永磁機(jī)構(gòu)


直流接觸器作為應(yīng)用廣泛的電氣開(kāi)關(guān)之一,其生產(chǎn)和需求數(shù)量巨大,在正常使用過(guò)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(dòng)動(dòng)、靜觸頭閉合,接通電路。在上述過(guò)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(fèi)了大量的能源和財(cái)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(diǎn)和重難點(diǎn)。直流接觸器永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)是一種在傳統(tǒng)直流接觸器電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái),將電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)和永磁鐵相結(jié)合的混合型操動(dòng)機(jī)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(dòng)力,而是加入了永磁鐵對(duì)鐵心的吸引力,采用儲(chǔ)能電容充放電提供合閘、分閘電力,通常稱(chēng)之為“電磁操動(dòng),永磁保持,電子控制"。在分、合閘運(yùn)動(dòng)過(guò)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(guò)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(dòng)機(jī)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(wú)污染。三則,永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)剔除了電磁機(jī)構(gòu)中一系列復(fù)雜繁瑣鎖扣保護(hù)裝置,大大提高了接觸器操動(dòng)機(jī)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。 [1]  


對(duì)接觸器等有觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)電器動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)研究主要集中在以下幾個(gè)方面:


1.以計(jì)算機(jī)作為上位機(jī),A/D 采樣板或 DSP 作為下位機(jī)的觸頭參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)


采用自行研制的繼電器電壽命計(jì)算機(jī)檢測(cè)與控制裝置在繼電器電壽命試驗(yàn)的開(kāi)始、中間、結(jié)尾三個(gè)不同的時(shí)段對(duì)過(guò)電壓信號(hào)進(jìn)行采集。采用自行研制的A/D采樣板或以DSP為核心的高速數(shù)據(jù)采集卡,對(duì)觸頭接觸壓降、斷開(kāi)觸頭間電壓、主回路電流等觸頭電氣參數(shù)進(jìn)行采樣。控制部分采用數(shù)字I/O板通過(guò)控制固態(tài)繼電器來(lái)驅(qū)動(dòng)接觸器或繼電器通斷。軟件方面采用VB編程,中斷處理程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采樣、邏輯控制等功能。文獻(xiàn)中的數(shù)據(jù)處理方面主要針對(duì)電網(wǎng)頻率、功率因數(shù)的計(jì)算。通過(guò)對(duì)采集到的電壓信號(hào)的分析,利用快速傅里葉變換將時(shí)域信號(hào)變換為頻域信號(hào),將變換的結(jié)果分別放在實(shí)部與虛部的數(shù)組中,出現(xiàn)峰值的位置為電網(wǎng)頻率,利用公式計(jì)算出電網(wǎng)頻率。將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換,將時(shí)域信號(hào)變換為頻域信號(hào),從而計(jì)算出電壓和電流的相位,進(jìn)而求得功率因數(shù)。 [2]  

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