智能电器低压电器。
黄世泽’，郭其一’，柯伯湘’，朱。
谅。１．同济大学电子与信息工程学院，上海２００浙江中凯科技股份****，浙江温州 ３２
摘。要：针对控制电器的电磁系统节能问题，提出了一种基于晶闸管的电磁系统。
节能方案。晶闸管控制单元输入端接交流电源，通过调节可变电阻值来控制电容的充放电时间，经电容的不同充放电时间改变晶闸管的触发脉冲移相角度的大小，进而改变晶闸管的导通角大小。通过调整可变电阻的阻值，可获得不同的吸合电压和保持电压，适用于交流接触器不同的电磁系统，使通用性大大增强。
关键词：交流接触器；电磁系统；节能装置；晶闸管；导通角。
黄世泽（１９一），男，博士后，研究方向为低压电器虚拟。
样机技术和智能配。
中图分类号：ｔｍ文献标志码：ａ文章编号电系统。
引言。随着我国能源和原材料消耗的持续增加，节。
有功功率节电率可高达８５％以上，有的甚至可超过９５％
虽然大中容量交流接触器交流操作电磁系统吸持时消耗的有功功率平均每台仅为约５０ 但由于交流接触器是量大、面广的低压控制电器，目前全国正在运行的采用节电技术的大中容量交流。
能和降耗已经成为各行各业关注的问题。低压电器的节能技术主要是指通过对低压电器进行技术改造，降低其在运行期间消耗的能量。
控制电器的操作系统一般采用交流控制电源。我国现生产的额定电流６３ 以上的大中容。
接触器以百万台计，每年可节约电能以亿千瓦时计。由于交流接触器采用节电技术后具有较高的。
量交流接触器，其交流操作电磁系统在吸持时消耗的有功功率在数十瓦至一百多瓦，消耗的无功功率则在数十瓦至数百瓦。采用节电技术，一般。
节电效益，同时还可降低操作电磁铁的噪声和线圈的温升，故该方面的研究具有重要的意义和价值。
郭其一（１９一），男，教授，研究方向为新型低压电器技术。柯伯湘（１９一），男，硕士研究生，研究方向为低压电器**技术。一。
低压电器接触器节能装置。
以接触器为代表的控制电器是基于“通电吸合、带电保持、断电释放”的工作原理。在保持阶段，不可避免地需要消耗相当大能量。节能装置。
设计主要是基于保持阶段降低能量损耗。
交流接触器节能装置可分为节电器、节电线圈和节电型交流接触器３大类。
１）节电器是交流接触器的外附装置，通过引入接触器的辅助触头增加按钮，通过“通电吸。
合环节”和“降压带电保持环节”实现。通电吸合环节可由二极管和电阻串联，或由变压器组成。降压吸持环节由电容器、变压器或互感器组成。
２）节电线圈，典型的为双绕组式。
３）节电型交流接触器，有机械锁扣式、剩磁吸持式和永磁吸持式等。
由于上述节电产品都有其弊病，因此多年来。
一。直没有得到很好的推广。近年来，将单向晶闸。
管技术引入到了电磁系统节能领域。其主要原理为：采用改变晶闸管的导通角来获得高吸合电压。
和低保持电压，并应用延迟电路取代接触器常闭触头，既可不再占用接触器的辅助触头，又可调节适当的延时，以提高闭合动作的可靠性，改变输入脉冲电压宽度。在吸合阶段，调节输入宽脉冲电压得到高吸动电压，使接触器安全、可靠地吸合，再转换成输入足以维持保持的窄脉冲低电压，以达到节能的目的。但由于电磁系统参数决定了电。
器的吸合特性，且根据不同产品，电磁系统参数都需要变动，因此，节能模块需根据不同的电磁系统进行参数变更，给设计、生产和调试带来了很**烦。本文提出一种利用晶闸管技术的节能模块，实现启动时间、吸合电压和释放电压都可调，对促进节能技术的运用具有重要的现实意义。
总体方案和工作原理。
本文所提出的节能装置包括：ａｃ电路、延时电路、继电器驱动电路、晶闸管控制电路和全波直流电路。其结构如图１所示。
晶闸管电路、全波整流电路串接于交流电源和电磁系统之间；ａｃ电路、延时电路、继电器。
驱动电路串接于交流电源和晶闸管控制电路。
之问。０一。智能电器。
晶闸管控制电路卜全波整流 ，ｉ电磁系统。
垒！旦皇堕『一ｌ笙皇堕卜ｉ竺皇。
图１节能装置结构图。
电磁系统接在全波整流电路的直流侧，电磁系统线圈任何时候接入的都是脉动直流，以此来达到降低能耗的目的。
晶闸管控制电路控制晶闸管的导通角度：上。
电时，触发脉冲移相角度较小，晶闸管的导通角度较大，经整流获得较高的电压来启动电磁系统；由ａｃ／电路提供电压的延时电路在电磁系统吸。
合结束后，晶闸管控制电路调整触发脉冲的相位，使晶闸管的导通角度变小，经整流获得较低的电。
压，使电磁铁处于吸持状态。
．１ 电源电路。
根据装置的安装，可选择开关电源、变压器整流等已成熟的ａｃ／转换技术。
．２延时电路。
延时电路的功能是上电后延时，延时时间到。
后将信号发出。延时电路原理图如图２所示。
图２延时电路原理图。
延时电路通过对电容充电来实现。上电后，模块电源的输出通过电阻和可调电阻对电容进行充电，当电容端电压达到约１０．超过９．１
稳压管），将驱动三极管动作，从而使继电器ｊ动作，触点转换，将信号发出，电磁铁应由吸合状态转化为带电保持状态。
通过调整电阻、电容、二极管参数，可调整延时时间。产品定型后，通过调整电位器，可调整延时时间。
．３晶闸管控制电路。
晶闸管控制电路的功能是调整ｉｇｂ的导通。
角，进而通过整流电路来调节输入到电磁系统的电流波形，达到降压的作用，如图３所示。
智能电器３图３晶ｉ嗣管控制电路。
图３中，管脚为电磁继电器ｊ的自带引出脚。该电路通过对电容充电来实现，２２交。
流电，通过电阻、可变电阻对电容充电。当电容端电压超过晶闸管导通阀值，会使ｉｇｂ导通。
调整电阻、可变电阻、电容参数，调整充电时间为０～５从而使得在一个周期内导通角的。
范围达到调节电压的作用。
．４整流电路。
整流电路可采用全波和半波整流，由整流桥或４个二极管构成。
．１延时电路**。
电容延时**电路图，如图４所示。图４中，ｃ。为电容延时电路的充电电容；ｒ，为**时等效的充电电阻。稳压管为９．１加上２个ｐｎ结。
．２ 电压为１０．可变电阻值为零时，等效的充电电阻为３ ｋ输出波形如图５所示。飓。
一＝ｅ图４电容延时**电路。
图５可变电阻为零时的**波形。
低压电器。由图５可知，当ｔ＝０时，充电电压达到１０．此时继电器ｊ导通，即延时时间为０．５
电路可变电阻为最大２０ 等效的充电电阻为５０ 时，**波形如图６所示。
图６ 司变电阻最大时的充电波形。
由图６可知，当ｔ＝１时，电容两端的电压达。
到１０．此时继电器ｊ导通，即吸合时间为１ｓ。
采用上述电阻、电容参数配置时，延时调节时间范围为触发电路**。
触发**电路如图７所示。
图７触发电路**电路图。
启动吸合阶段，继电器触点闭合，接入电阻变化范围为当电阻１５０时，波形如图８所示。由图８可知，吸合阶段导通时间为。
图８吸合阶段**波形。
吸持阶段时，电阻为**波形如图９所示。由图９可见，吸持阶段导通时间约为３ ｍ
综上所述，通过调节电位器，可轻松调整吸合。
和吸持阶段的导通角，进而控制吸合和吸持阶段的导通电压，达到调节目的。一。
低压电器智能电器。
２］方鸿发．低压电器及其测试技术［ｍ］北京：机械。
工业出版社，１９
何瑞华，陈德桂，等．中国电气工程大典［３］陆俭国，ｔ／
第１１卷配电工程［ｍ］北京：中国电力出版。
社，２０图９吸持阶段**波形。
：业［４］周茂祥．低压电器设计手册［ｍ］北京：机械二。
出版社，１９
试验。本文所设计的节能模块经控制与保护开关电器的电磁系统配合使用，在不改变交流电磁系统的参数下可完全匹配适用。根据。
５］刘炳彰．交流接触器节电技术发展和ｇｂ 标。
准修订简介［ｊ］低压电器。
６］姚芳林，朱振远．交流接触器节能技术的研究［ｊ］
节能技术。７］韩继光．交流接触器节能改造后直流维持电磁铁。
吸合的电流计算［ｊ］电气开关。
８］荣良章，王世珍．交流接触器节能技术的发展及应。
用［ｊ］机床电器。
程航，徐献清．交流接触器节能运行功能的［９］王峰，分析［ｊ］低压电器。
１０］杨林，高卫东．节能型电磁系统结构设计［ｊ］低压。
电器。交流接触器节电器》规定，本产品进行了电涌抗扰度试验、电快速瞬变／快速抗扰度试验、射频电磁辐射抗扰度试验、静电放。
电抗扰度试验、辐射式发射及传导式发射试验等各项试验，通过合理调整节能模块元器件参数和。
ｃｂ布线，节能模块顺利通过电磁兼容试验。
结语。通过实践验证了产品符合相关标准，优化了。
刘炳彰，林李杰．交流接触器节电综述［ｊ］江苏电。
器。１２］李强，林明耀，胡敏强，等．基于ｐｓｐ**的。
ｇｂｔ功耗计算［ｊ］电自动化设备，２０
产品的吸合特性，降低了电磁线圈的温升，减少了电磁系统工作时的噪声，节能系数较高。
１３］周勇，吕中宾．ｉｇ及其逆变电路的ｐｓｐ**。
ｊ］．电力自动化没备。
收稿日期。参考文献】
１］彭成．交流接触器节能芯片的研发与应用［ｄ］杭。
州：浙江大学，２０
锅层电｛ 》在全国科技期刊界拥有广泛的知名度，历年获奖及入国家重点数据库。依托集团公司雄厚的技术实力和广泛的行业资源，《低压电器》将不断发挥专业品牌**的优势，不断开拓创新，全面服务于行业。
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全国中文核心期刊。
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解析交流接触器节能技术
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