随着电子技术、高新材料的不断发展,接触器技术向智能化、模块化、小型化、高性能、节能节材、环保、安装调试方便、多品种等方向发展,其发展特征主要从材料、技术特点和功能等几方面体现。
1.材料
(1)采用环保材料 触头(电工合金材料)、绝缘件(塑料)等均采用无公害的绿色环保材料,欧盟的RoHS指令对镉(Cd)、铅(Pb)、汞(Hg)、六价铬(Cr+6)、多溴联苯(PBB)和多溴联苯醚(PBDE)等6大公害材料有严格的限制。
(2)小容量产品全塑化 底座、外壳、灭弧罩三部分全部采用强度好、耐弧性能优良的工程塑料,并且为了符合欧盟的WEEE指令,以前使用的不可回收的热固性塑料,现在有逐渐被可回收的热塑性塑料代替的趋势。
总之,从材料角度出发,今后的产品更注重环保,即绿色产品,环保包括塑料材料、触头材料、制造工艺过程以及使用过程等多方面的环保,欧盟指令、IEC标准都正式列入了有关环保要求的条款,因此今后的产品更强调环保,不仅关系到产品的水平和层次、人身安全,同时与社会的和谐、自然生态、人文风俗等息息相关。
2.技术特点
(1)高防护等级、安全性能、小型化、结构模块化 使产品更具人性化且方便维修和保养。
(2)更注重与系统中的其他元件的配套性与协调性 采用系统化的概念,与电动机保护断路器、熔断器式开关、热继电器、电子式过载继电器等元件配合使用,同容量等级宽度相同,便于直接连接,结构紧凑、安装方便,并可实现多种新型产品的功能。
(3)智能化 将人工智能等技术引入接触器的控制中,在大容量交流接触器上探索零电压接通、无弧或少弧分断的可行性,提高性能指标,实现接触器控制技术的新突破。接触器的智能化也是控制论、信息论、系统论、计算机等学科相互交叉渗透的产物。近年来,专用集成电路(ASIC)技术的飞速发展,将模-数转换(A-D)、数-模转换(D-A)以及运算放大器、比较器等模拟电路、微处理器、DSP等功能部件以及静态随机存取存储器(SRAM)等大规模的存储器集成在芯片中。DSP开发工具、应用软件以及DSP平台的发展,也对开关电器的人工智能化起到了促进作用。(www.xing528.com)
(4)线圈节能运行 采用低电压小电流的直流保持方式,弥补了交流维持的不足。直流磁路恒磁动势,不存在反向充磁、涡流及分磁环的损耗。与交流电运行比较,直流运行的接触器总功率是交流运行总功率的5%左右,几乎避免了铁心上的损耗,节电率高,且避免了运行时的嗡嗡声。另外,永磁技术在电磁铁中的大量应用也将成为节能技术的发展趋势之一。
(5)电磁系统的动态控制 根据实时检测电磁铁线圈电流的大小判断吸合时刻,并及时调整线圈电流大小,以减缓电磁铁机械碰撞的能量,得以大大提高电气寿命和机械寿命。但该技术有待进一步深入研究,以提高其可行性。
(6)向多品种发展也是潮流之一 很多特殊场合,如煤矿或大容量接触器采用真空技术;电力系统、同步补偿等高速运用场合常采用半导体接触器,半导体接触器逐步向全系列发展,但由于半导体接触器相对于电磁式接触器存在功耗大、发热高、过载能力差、没有可靠的电气隔离、有波形畸变等缺点,因此在许多场合,半导体接触器不能完全代替电磁式接触器;随着城市轨道交通的大力发展,高性能的直流接触器的应用也越来越广泛。
3.功能
(1)控制功能 控制电路带延时通断功能,并可现场设定,提高系统的运行性能。
(2)指示功能 带有剩余寿命指示功能,并可对触头熔焊等进行指示和报警,以尽可能避免因上述原因引起的事故或事故扩大。
(3)多种配置 控制电路的配置方式多样化,除传统的控制方式外,电源与控制信号独立、PLC控制、总线控制等方式均将越来越多地被应用到实际工程中,并将呈现出其优越性和便捷性。
(4)通信功能 带现场总线接口便于组网,接触器的CPU单元内置专用微处理器,通过对三相主电路、线圈控制回路的电流和电压信号进行数据采集处理,动态优化接触器吸合、保持、分断等基本操作过程,实现无弧或少弧分断,同时兼容电动机保护器对电动机工作状态监控、常规接触器与热继电器组合而产生的过载和断相保护功能。智能化接触器具有数字计算和数字通信能力,微处理器在提高信号的测量、控制和传输准确度的同时,丰富了控制信息的内容。工业现场的多台控制电动机的智能化接触器组成控制器网络,与监控计算机通信,完成参数设置、数据查询、故障诊断等操作。现场总线(Fieldbus)作为一种数字化通信系统,采用可进行简单连接的双绞线、同轴电缆、光缆、数字微波、红外线、电力线等作为总线,成为生产现场智能化接触器群和监控计算机之间纽带,使之进行双向、串行、多节点的数字通信,实现数据传输与信息交换。网络节点具有路由和组网功能,支持多种总线通信协议。
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