斷路器

 斷路器是一種很基本的低壓電器，斷路器具有過載、短路和欠電壓保護(hù)功能，有保護(hù)線路和電源的能力。

空氣開關(guān)和斷路器的用法與功能都是差不多的！只是一般空開用在負(fù)荷較小的場合，斷路器一般用在負(fù)荷相對較大一點的場合！

根據(jù)所采用滅弧介質(zhì)的不同，斷路器包括空氣斷路器（俗稱空氣開關(guān)）、真空斷路器、SF6斷路器、油斷路器等。民用建筑電氣設(shè)計由于電壓多為220~380V，斷路器滅弧介質(zhì)為空氣，故稱空氣開關(guān)或斷路器都對。但對于電力系統(tǒng)來說，就要具體對待識別了。

接觸器

接觸器(Contactor)是指工業(yè)電中利用線圈流過電流產(chǎn)生磁場，使觸頭閉合，以達(dá)到控制負(fù)載的電器。接觸器由電磁系統(tǒng)（鐵心，靜鐵心，電磁線圈）觸頭系統(tǒng)（常開觸頭和常閉觸頭）和滅弧裝置組成。其原理是當(dāng)接觸器的電磁線圈通電后，會產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動觸頭動作：常閉觸頭斷開；常開觸頭閉合，兩者是聯(lián)動的。當(dāng)線圈斷電時，電磁吸力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸頭復(fù)原：常閉觸頭閉合；常開觸頭斷開。在電工學(xué)上，因為可快速切斷交流與直流主回路和可頻繁地接通與大電流控制(某些型別可達(dá)800安培)電路的裝置，所以經(jīng)常運(yùn)用于電動機(jī)做為控制對象﹐也可用作控制工廠設(shè)備﹑電熱器﹑工作母機(jī)和各樣電力機(jī)組等電力負(fù)載，接觸器不僅能接通和切斷電路，而且還具有低電壓釋放保護(hù)作用。接觸器控制容量大，適用于頻繁操作和遠(yuǎn)距離控制。是自動控制系統(tǒng)中的重要元件之一。

繼電器

繼電器是一種電控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路）之間的互動關(guān)系。通常應(yīng)用于自動化的控制電路中，它實際上是用小電流去控制大電流運(yùn)作的一種“自動開關(guān)”。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。

1、繼電器的觸頭容量一般不會超過5A，小型繼電器的觸頭容量一般只有1A或2A而接觸器的觸頭容量最小也有10A到20A；2、繼電器的線圈有直流和交流之分，而接觸器的線圈只有交流；3、接觸器的觸頭通常有三個主觸頭另外還有若干個輔助觸頭，而繼電器的觸頭一般不分主輔；4、繼電器的觸頭有時是成對設(shè)置的，即常開觸頭和常閉觸頭組合在一起，而繼電器一般主觸頭都是常開觸頭，不會成對設(shè)置；5、繼電器針對特定的要求，會與其它裝置組合設(shè)計成時間繼電器、壓力繼電器等等，有附加功能，而接觸器一般不會具有附加的功能

軟啟動器

異步電動機(jī)以其優(yōu)良的性能及無需維護(hù)的特點，在各行各業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。然而由于其起動時要產(chǎn)生較大沖擊電流(一般為額定電流ie的4～7倍)，同時由于起動電應(yīng)力較大，使負(fù)載設(shè)備的使用壽命降低。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:當(dāng)電機(jī)頻繁起動時，所造成的壓降不宜低于10%;不頻繁起動時，壓降不低與20%;不頻繁起動，且與照明或其他對電壓波動敏感的負(fù)荷合用變壓器時，電機(jī)起動時的電網(wǎng)電壓降不能超過15%。解決辦法有兩個:一是增大配電容量;二是采用限制電機(jī)啟動電流的起動設(shè)備。
如果僅僅為起動電機(jī)而增大配電容量，從經(jīng)濟(jì)角度上來說，顯然不可取。為此，人們往往需要配備限制電機(jī)起動電流的起動設(shè)備，過去多采用y/△降壓、自耦變壓器降壓、磁控降壓等方式來實現(xiàn)。這些方法雖然可以起到一定的限流作用，但沒有從根本上解決問題。
隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，智能型軟起動器得到廣泛應(yīng)用。智能型軟起動器(soft starter)是一種集軟起動、軟停車、輕載節(jié)能和多功能保護(hù)于一體的新穎電機(jī)控制裝備。它不僅實現(xiàn)在整個起動過程中無沖擊而平滑的起動電機(jī)，而且可根據(jù)電動機(jī)負(fù)載的特性來調(diào)節(jié)起動過程中的參數(shù)，如限流值、起動時間等。此外，它還具有多種對電機(jī)保護(hù)功能，這就從根本上解決了傳統(tǒng)的降壓起動設(shè)備的諸多弊端。

1、工作原理與運(yùn)行特點
現(xiàn)以allen-bradley公司smc dialog plustm系列交流電機(jī)軟起動器為例來說明工作原理和運(yùn)行特點:
三相交流異步電動機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩ms直接與所加電壓的平方成正比，也就是說，只要降低電機(jī)接線端子上的電壓就會影響這些值。(見圖1)

圖1 降低電機(jī)端子上的電壓時啟動轉(zhuǎn)矩ms和啟電流is的特性


軟起動器的工作原理是通過控制串接于電源與被控電機(jī)之間的三相反并聯(lián)晶閘管的導(dǎo)通角使電機(jī)的端子電壓從預(yù)先設(shè)定的值上升到額定電壓。圖2示出了smc dialog plustm系列交流電機(jī)軟起動器系列軟起動器控制系統(tǒng)框圖。

1.1 軟啟動的主要起動方式
(1) 電壓雙斜坡起動:如圖3所示，在起動過程中，電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩隨電壓增加，在起動時提供一個初始的起動電壓us, us根據(jù)負(fù)載可調(diào)，將us調(diào)到大于負(fù)載靜摩擦轉(zhuǎn)矩，使負(fù)載能立即開始轉(zhuǎn)動。這時輸出電壓從us開始按一定的斜率上升(斜率可調(diào))，電機(jī)不斷加速。當(dāng)輸出電壓達(dá)到達(dá)速電壓ur時，電機(jī)也基本達(dá)到額定轉(zhuǎn)速。軟起動器在起動過程中自動檢測達(dá)速電壓，當(dāng)電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時，使輸出電壓達(dá)到額定電壓。

圖2 軟啟動的控制框圖
(2) 限流起動:就是電機(jī)的起動過程中限制其起動電流不超過某一設(shè)定值(im)的軟起動方式。其輸出電壓從零開始迅速增長，直到輸出電流達(dá)到預(yù)先設(shè)定的電流限值im，然后保持輸出電流i<im的條件下逐漸升高電壓，直到額定電壓，使電機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸升高，直到額定轉(zhuǎn)速。

圖3 軟啟動輸出特性
這種起動方式的優(yōu)點是起動電流小，且可按需要調(diào)整，對電網(wǎng)影響小。其缺點是在起動時難以知道起動壓降，不能充分利用壓降空間。
(3) 突跳起動:在起動開始階段，讓晶閘管在極短的時間內(nèi)全導(dǎo)通后回落，再按原設(shè)定的值線性上升，進(jìn)入恒流起動，該起動方法適用于重載并需克服靜摩擦轉(zhuǎn)矩的起動場合。如我公司450hp的空壓機(jī)電機(jī)的啟動采用此方式，這樣可以減少啟動時的振動。如圖4所示。

圖4 帶突跳的軟啟動輸出特性
1.2 軟起動運(yùn)行特點
(1) 能使電機(jī)起動電壓以恒定的斜率平穩(wěn)上升，起動電流小, 對電網(wǎng)無沖擊電流，減小負(fù)載的機(jī)械沖擊。
(2) 起動電壓上升斜率可調(diào)，保證了起動電壓的平滑性，起動電壓可依據(jù)不同的負(fù)載在30%～70%ue(ue為額定電壓)范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。
(3) 可以根據(jù)不同的負(fù)載設(shè)定起動時間。
(4) 起動器還具有可控硅短路保護(hù)、缺相保護(hù)、過熱保護(hù)、欠壓保護(hù)。
2、 軟起動器的應(yīng)用場合
現(xiàn)在市場有多種型號的軟起動器可供用戶選擇，不同產(chǎn)品所具功能也不僅相同，選擇時建議遵循下述原則。
原則上，異步電動機(jī)凡不需要調(diào)速的各種應(yīng)用場合都可使用，適用于各種泵類負(fù)載或風(fēng)機(jī)類負(fù)載，需要軟起動與軟停車(解決水錘效應(yīng))對于變負(fù)載工況、電動機(jī)長期處于輕載運(yùn)行，只有短時或瞬間處于滿負(fù)荷運(yùn)行場合，應(yīng)用軟起動器(不帶旁路接觸器)則具有輕載節(jié)能的效果。
3、軟起動mcc控制柜
mcc(motor control center)控制柜，既電動機(jī)控制中心。軟起動控制柜由以下幾部分組成:
(1) 輸入端斷路器;
(2) 軟起動器;
(3) 軟起動器旁路接觸器;
(4) 上側(cè)控制電路(完成手動起動、遙控起動、軟起動及直接起動等功能的選擇與運(yùn)行)，有電壓、電流顯示和故障、運(yùn)行、工作狀態(tài)等信號顯示。
軟起動器mcc控制柜進(jìn)一步加以組合或用plc邏輯控制，可以實現(xiàn)多種復(fù)合功能。用于大樓的消防系統(tǒng)與噴淋泵、生活泵等系統(tǒng)可以實現(xiàn)消防泵定時自動檢測，定時自動關(guān)閉;加上相應(yīng)的控制邏輯，則可以對消防泵及各個系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，實施平時檢測，定時低速低水壓運(yùn)行;在滅火時，則實施全速滿載運(yùn)行。將若干臺電動機(jī)控制邏輯組合，可以組成生活泵系統(tǒng)或其他專用系統(tǒng)，按需要量逐次起動各臺電機(jī)，也可逐次減少電機(jī)，實現(xiàn)最佳效率運(yùn)行。還可以實現(xiàn)多臺電機(jī)自動轉(zhuǎn)換運(yùn)行，使各電機(jī)都處于同等的運(yùn)行時間。

逆變器

逆變器是把直流電能（電池、畜電瓶）轉(zhuǎn)變成交流電（一般為220v50HZ正弦或方波） 如UPS不間斷電源。 應(yīng)急照明燈。 應(yīng)急電源。都是把直流電瓶逆變成220v交流的。逆變器是一種由半導(dǎo)體器件組成的電力調(diào)整裝置，主要用于把直流電力轉(zhuǎn)換成交流電力。一般由升壓回路和逆變橋式回路構(gòu)成。升壓回路把太陽電池的直流電壓升壓到逆變器輸出控制所需的直流電壓；逆變橋式回路則把升壓后的直流電壓等價地轉(zhuǎn)換成常用頻率的交流電壓。逆變器主要由晶體管等開關(guān)元件構(gòu)成，通過有規(guī)則地讓開關(guān)元件重復(fù)開-關(guān)（ON-OFF），使直流輸入變成交流輸出。當(dāng)然，這樣單純地由開和關(guān)回路產(chǎn)生的逆變器輸出波形并不實用。一般需要采用高頻脈寬調(diào)制（SPWM），使靠近正弦波兩端的電壓寬度變狹，正弦波中央的電壓寬度變寬，并在半周期內(nèi)始終讓開關(guān)元件按一定頻率朝一方向動作，這樣形成一個脈沖波列（擬正弦波）。然后讓脈沖波通過簡單的濾波器形成正弦波。