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接触器主要由驱动系统、触点系统、灭弧系统及其它部分组成。
①驱动系统:驱动系统包括电子模块、软铁、永磁体,是永磁式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,而辅助触点是在控制回路中,以满足各种控制方式的要求。
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。为了迅速熄灭断开时的电弧,通常接触器都装有灭弧装置,一般采用半封式纵缝陶土灭弧罩,并配有强磁吹弧回路。
④其它部分:有绝缘外壳、弹簧、传动机构等。
交流接触器的能实现无弧开断的新型交流接触器,即将电力电子器件可控硅模块、光电器件等应用于交流接触器的主回路和控制回路,以实现接触器无弧分断的功能,给出了这种新型交流接触器的设计、工作原理、设计分析及结论。
关键词:交流接触器;电弧;无弧分断
1 概述
本文着重介绍了一种能实现无弧开断的新型交流接触器。接触器是属于长期工作制的、用途最为广泛的低压电器之一,但一般的交流接触器其触头灭弧系统(动、静触头及灭弧罩等)都存在常规设计所不能克服的缺点。其触头在开断电路电流时,不可避免地会产生电弧,而交流接触器的电寿命之所以远远低于其机械寿命,主要就是因为开断过程中电弧的存在,在强力熄弧、无弧分断方面以往也同样在这方面有很多研究成果,同样由于可靠性、成本、方案复杂等原因,市场上成型产品也不多见。基于上面的问题,本文针对触头灭弧系统提出了一种简单易行、可靠性高、成本低、性能优的解决方案。该方案保留了原接触器的优点,消除了其在开关过程中产生的火花与电弧,克服了它对电网的污染和对无线电的干忧,避免了感性负载在分断时产生的过压冲击,提高了交流接触器的工作频率,使交流接触器的寿命提高了数十倍,为各种电子控制系统和动力配电系统提供了高可靠元件。详细介绍了各自的工作原理、设计分析及试验结论,并已有样机在运行。
2 无弧分断的工作原理
随着低压电器技术的不断进步,如今交流接触器的机械寿命已达1000-1500万次以上,而电寿命却只有其机械寿命的十分之一左右,这其中的原因主要是电弧对触头的烧蚀导致的,传统的方法一般多在熄弧能力上进行改进,但都无法彻底消除电弧,即不能实现无弧分断1本方法采用电力电子器件与接触器主触头并联,通过简单可靠的控制电路对可控硅的导通和截止时间与接触器的固有通断时间精确配合进行控制,实现主电路的无触点通断,也就是实现无弧通断。同时在主电路的正常接通期间,电力电子器件可控硅不工作,仍由接触器的触点保持电路的接通状态,这样就克服了单纯采用无触点开关抗浪涌电流能力差的缺陷。