永磁接觸器永磁式交流接觸器為國家“九五”計劃的結(jié)晶,是民族工業(yè)的驕傲。 永磁交流接觸器是利用磁極的同性相斥、異性相吸的原理,用永磁驅(qū)動機(jī)構(gòu)取代傳統(tǒng)的電磁鐵驅(qū)動機(jī)構(gòu)而形成的一種微功耗接觸器。安裝在接觸器聯(lián)動機(jī)構(gòu)上極性固定不變的永磁鐵,與固化在接觸器底座上的可變極性軟磁鐵相互作用,從而達(dá)到吸合、保持與釋放的目的。軟磁鐵的可變極性是通過與其固化在一起的電子模塊產(chǎn)生十幾到二十幾毫秒的正反向脈沖電流,而使其產(chǎn)生不同的極性。根據(jù)現(xiàn)場需要,用控制電子模塊來控制設(shè)定的釋放電壓值,也可延遲一段時間再發(fā)出反向脈沖電流,以達(dá)到低電壓延時釋放或斷電延時釋放的目的,使其控制的電機(jī)免受電網(wǎng)晃電而跳停,從而保持生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定。 永磁交流接觸器的革新技術(shù)特點(diǎn)是用永磁式驅(qū)動機(jī)構(gòu)取代了傳統(tǒng)的電磁鐵驅(qū)動機(jī)構(gòu),即利用永久磁鐵與微電子模塊組成的控制裝置,置換了傳統(tǒng)產(chǎn)品中的電磁裝置,運(yùn)行中無工作電流,僅由微弱信號電流(0.8-1.5mA)。微電子模塊中包含六個基本的部分:1.電源整流; 2.控制電源電壓實(shí)時檢測; 3.釋放儲能(有的也有吸合儲能,但不是必須有); 4.儲能電容電壓檢測; 5.抗干擾門檻電壓檢測;6.釋放邏輯電路。這6部分是永磁操作機(jī)構(gòu)電子控制部分的必要組成,如果缺少任何一個部分,操作機(jī)構(gòu)在特定的情況下就沒法正常工作。這6個部分,也就決定了操作機(jī)構(gòu)可以具備抗晃電功能。 自從世界上第一臺交流接觸器問世以來,國內(nèi)外各制造廠生產(chǎn)的數(shù)以億計的傳統(tǒng)型交流接觸器,在使用過程中總是存在以下明顯不足: 幾乎接觸器的損壞都集中在觸頭和線圈燒壞這兩點(diǎn)上; 合閘線圈長期通電,消耗電能; 噪音無法消除,甚至有時難以承受等。 永磁交流接觸器有以下無可比擬的優(yōu)點(diǎn): 1.節(jié)能 傳統(tǒng)接觸器的合閘保持是靠合閘線圈通電產(chǎn)生電磁力來克服分閘彈簧來實(shí)現(xiàn)的,一旦電流變小使產(chǎn)生的電磁力不足以克服彈簧的反作用力,接觸器就不能保持合閘狀態(tài),所以,傳統(tǒng)交流接觸器的合閘保持是必須靠線圈持續(xù)不斷的通電來維持的,這個電流從數(shù)十到數(shù)千毫安。而永磁交流接觸器合閘保持依靠的是永磁力,而不需要線圈通過電流產(chǎn)生電磁力來進(jìn)行合閘保持,只有電子模塊的0.8mA—1.5mA的工作電流,因而,能最大限度地節(jié)約電能,節(jié)電率高達(dá)99.8%以上。 2、 無噪音 傳統(tǒng)交流接觸器合閘保持是靠線圈通電使硅鋼片產(chǎn)生電磁力,使動靜硅鋼片吸合,當(dāng)電網(wǎng)電壓不足或動靜硅鋼片表面不平整或有灰塵、異物等時,就會有噪音產(chǎn)生。而永磁交流接觸器合閘保持是依靠永磁力來保持的,因而不會有噪音產(chǎn)生。 3、 無溫升 傳統(tǒng)接觸器依靠線圈通電產(chǎn)生足夠的電磁力來保持吸合,線圈是由電阻和電感組成的,長期通以電流必然會發(fā)熱,另一方面,鐵芯中的磁通穿過也會產(chǎn)生熱量,這兩種熱量在接觸器腔內(nèi)共同作用,常使接觸器線圈燒壞,同時,發(fā)熱降低主觸頭容量。而永磁交流接觸器是依靠永磁力來保持的,沒有維持線圈,自然也就沒有溫升。 4、 觸頭不振顫 傳統(tǒng)交流接觸器的吸持是靠線圈通電來實(shí)現(xiàn)的,吸持力量跟電流、磁隙有關(guān),當(dāng)電壓在合閘與分閘臨界狀態(tài)波動時,接觸器處于似合似分狀態(tài),便會不斷地振顫,造成觸頭熔焊或燒毀,而使電機(jī)燒壞。而永磁交流接觸器的吸持,完全依靠永磁力來實(shí)現(xiàn),一次完成吸合,電壓波動不會對永磁力產(chǎn)生影響,要么處于吸合狀態(tài),要么處于分閘狀態(tài),不會處于中間狀態(tài),所以不會因振顫而燒毀主觸頭,燒壞電機(jī)的可能性就大大降低。 5、 壽命長,可靠性高 接觸器壽命和可靠性主要是由線圈和觸頭壽命決定的。傳統(tǒng)交流接觸器由于它工作時線圈和鐵芯會發(fā)熱,特別是電壓、電流、磁隙增大時容易導(dǎo)致發(fā)熱而將線圈燒毀,而永磁交流觸器不存在燒毀線圈的可能。觸頭燒蝕主要是由分閘、合閘時產(chǎn)生的電弧造成的。與傳統(tǒng)接觸器相比,永磁交流接觸器在合閘時,除同樣有電磁力作用外,還具有永磁力的作用,因而合閘速度較傳統(tǒng)交流接觸器快很多,經(jīng)檢測,永磁交流接觸器合閘時間一般小于20ms,而傳統(tǒng)接觸器合閘速度一般在60ms左右。分閘時,永磁交流接觸器除分閘彈簧的作用外,還具有磁極相斥力的作用,這兩種作用使分閘的速度較傳統(tǒng)接觸器快很多,經(jīng)檢測,永磁交流接觸器分閘時間一般小于25ms,而傳統(tǒng)接觸器分閘速度一般在80ms以上。此外,線圈和鐵芯的發(fā)熱會降低主觸頭容量,電壓波動導(dǎo)致的吸力不夠或振顫會使傳統(tǒng)接觸器主觸頭發(fā)熱、拉弧甚至熔焊。永磁交流接觸器觸頭壽命與傳統(tǒng)交流接觸器觸頭相比,在同等條件下壽命提高3-5倍。 6、 防電磁干擾 永磁交流接觸器使用的永磁體磁路是完全密封的,在使用過程中不會受到外界電磁干擾,也不會對外界進(jìn)行電磁干擾。 永磁式交流接觸器操作機(jī)構(gòu)是由電子和微電子元器件組成的智能式線路控制器控制的,它必須具有電磁兼容性(EMC)認(rèn)證,為了能在電磁環(huán)境中正常工作,并且不能對其它設(shè)備和系統(tǒng)構(gòu)成電磁干擾和磁干擾,就應(yīng)將永磁式交流接觸器的永磁體磁路完全密封在可導(dǎo)電金屬外殼內(nèi),并做好接地。這種電磁屏蔽使得內(nèi)外磁場完全有效的隔離,互不干擾。為防止外界的鐵磁物,鐵質(zhì)粉塵等的吸入并粘附在永磁鐵的接觸面上造成磁阻增加、保持力下降、使動、靜主觸頭保持不了正常的吸合狀態(tài),就要將永磁式接觸器的永磁體可靠密封,不密封或半密封的方法是絕不可行的。 永磁機(jī)構(gòu)吸合時,吸合的沖擊力不可直接作用于永磁體(磁鋼)上,永磁式交流接觸器的永磁材料抗沖擊力相對比較弱,數(shù)千次、數(shù)萬次頻繁動作后,容易將永磁體敲裂,導(dǎo)致磁性下降,造成操作機(jī)構(gòu)失靈。這就要求永磁式交流接觸器在吸合時的沖擊力一定要進(jìn)行很好的轉(zhuǎn)換,避免損壞永磁體。 智能式電子線路控制應(yīng)進(jìn)行必要的優(yōu)化設(shè)計,各種規(guī)格技術(shù)參數(shù)的永磁式交流接觸器技術(shù)特性是不一樣的,從6A到630A交流接觸器近二十種規(guī)格如果采用同一種線路控制顯然是不合理的,它很有可能造成接觸器動、靜主觸頭合不上,快速動作不釋放或燒毀控制線路等故障。 新一代的永磁式交流接觸器在國內(nèi)研制生產(chǎn)時間還不太長,還缺乏比較成熟的完善經(jīng)驗(yàn),良好的質(zhì)量意識是產(chǎn)品質(zhì)量的必要保證,生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制需要大量工裝夾具和試驗(yàn)設(shè)備來支撐。封閉磁路用的可導(dǎo)電金屬外殼材料,可使用薄鋼板、不銹鋼及坡莫合金等。另外,除了要保證良好的電磁屏蔽性能外,還應(yīng)要求接觸器的散熱性能要好,這對封閉的電子、微電子以及線路壽命的長短至關(guān)重要。
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