智能交流接触器零电流分断控制技术的实现

交流接触器结构创新与智能控制技术综述!周煜源，刘向军(福州大学电气工程与自动化学院，福建福州350108)摘要：交流接触器是保证配电系统及低压控制系统安全和稳定运行的重要控制 电器之一。

提升交流接触器工作性能和经济指标，以满足日益提高的市场需求成为重 要的研究方向。

交流接触器研究 ， 和工作性能岀发，就交流接触器的 优化与创新及智能化方面,总 目前交流接触器相关的新技术和研究方案，理和应用场合。

，交流接触器 的发展趋势进行了展望。

关键词：交流接触器；结构创新；结构优化；智能控制中图分类号：TM 572.2 文献标志码：3 文章编号：2095-8188(2021)02-0001-07DOI ： 10.16628/j. cnki. 2095-8188. 2021.02. 001周煜源(1994―)，男，硕士研究生，研究方向为电机与电器。

Overview of Structure Innovation and Intelligent ControlTechnology of AC ContactorZHOU Yuyuan ， LIU Xiangjun(College of Electrical Engineering and Automation ，Fuzhou University ，Fuzhou 350108，China )Abstract : AC contactos is one of the importani control appliances to ensurs the safe and stable operation of powcs distribution system and low voltage control system. Improving the working performance and economicindicators of AC contactors to meet the increasing market demand has become an important research direction. Inthis papes ，the research status of AC contactos at home and abroad is summarized. Based on the tructuro andworking performanco of AC contactor ，the new technology and research scheme ao summarized in terms of structurooptimization ，structure innovation and intellectualization ，and itr principte and application are illustrated in detaii.Finally,the future development trend of AC contactor is prospected.Key worUt : AC contactor ； structurr ienovation ； structural optimization ； intelligent control0引言电大以及智能电网的发展，对低压电器的性能指标提 高的要求，也为低压电器的发展为 的发展 ，是 应用 电力控制系统中的交流接触器(1-)。

DCPS-45控制与保护说明书一、型号与定义二、用途与适用领域用户根据需要选配APDCPS-45控制与保护开关功能模块或附件，即可实现对各类电动机负载、配合负载的控制与保护。

APDCPS-45控制与保护开关主要用于交流50Hz(60)、额定电压低于690V。

工作电流小于100A以下的电力系统中接通、承载和分断正常条件下包括规定的过载条件下的电流，且能够接通,承载并分断规定的非正常条件下的电流(如短路电流)。

APDCPS-45控制与保护开关外形精致，智能化功能强大，电流脱扣整定精确，安装使用方便，特别适用于现代化建筑中的泵、风机、空调、消防照明等电控系统;冶金、煤矿、石化、港口、船舶、铁路、纺织等领域的电动机控制和保护，电动机控制中心(MCC)尤其是智能化电控系统或高分断能力的MCC(要求ICS达到80KA的配电控制系统);工厂或车间的单电机，控制与保护，以及远程控制照明系统中。

三、功能与特点我司APDCPS-45控制与保护开关采用模块化的单一产品结构型式，应用MCC数字处理技术，类似接触器的电磁控制系统能接受通断操作指命，控制主电路如接通或分断。

主电路接触组由动静桥式双断点触头，栅片灭弧室和限流式快速短路脱扣器动作结构组成，每极相互独立，装有限流式快速短路脱扣器与高分断能力的灭弧系统，实现高限流特性(限流系数小于0.2)的后备保护。

(其脱扣整定电流不可调整、仅与壳架等级有关，整定值16|n+20%)。

在负载发生短路时，脱扣器快速(2-3ms)冲击打开主接触图，同时带动操作机构切断控制线圈，使主电路各极全部断开。

1、具有远距离自动控制和就地直接人工控制功能;2、具有面板指示及机电信号报警功能;3、具有协调配合的时间-电流保护特性(具有反时限、短时短延时和瞬时三段保护特性);4、具有断相、过流、堵转、短路、欠流、过压、三相不平衡、启动延时、(避开启动大电流、与过流动作时间区分开)等诸多预警和保护功能。

电工技师论文命题题目—（3）直流电动机调速电控柜的改造DKL-6DB型电控柜控制线路的改进三相异步电动机故障分析及维修三相异步电动机的过热原因与维修相异步电动机的检修与维护三相低速异步电动机维修后严重发热的原因与处理单相异步电动机故障产生原因及处理方法建筑用异步电动机常见故障分析三相异步电动机绕组接地故障与检修三相异步电动机性能综合测试系统三相异步电动机断路分析异步电动机综合控制器单相异步电动机常见故障及处理三相异步电动机短路故障与检修中小型异步电动机轴承故障原因及对策鼠笼式交流异步电动机转子的故障诊断交流异步电动机绕组烧坏原因及对策交流异步电动机故障综合诊断方法的研究异步电动机故障诊断信号的采集降低异步电动机过大空载电流的措施三相异步电动机过热故障的原因及一般处理方法三相异步电动机故障诊断三相异步电动机缺相运行的危害、原因与对策笼型异步电动机转子故障的判断大功率三相异步电动机多功能保护电路三相异步电动机的检修与维护鼠笼式异步电动机转子导条断裂的检测方法三相异步电动机的缺相故障分析与缺相保护电路的研究三相异步电动机调速方式及应用分析浅谈三相异步电动机的各种启动及调速方法变频调速三相异步电动机的调速及其节能应用变压器铁芯多点接地故障的分析和处理大功率变压器冷却器的改造与维护建议两起大型变压器铁心故障的检查与处理实例变压器有载分接开关故障分析及维护开关柜放电事故防范措施10KV开关柜交接试验的探讨与改进高压开关柜二次回路常见问题分析SF 6气体绝缘开关柜的特点及设计注意事项PLC和变频器在电梯电气系统改造的应用PLC恒压供水系统的设计基于PLC和变须器控制的恒压供水系统变电站中高压断路器合闸操作的方法论述ZN65-12/31.5型高压真空断路器检修矢量控制变频器发生过流保护的故障原因变频器过电压的原因以及对策三相异步电动机运行中的常见故障及处理三相异步电动机缺相运行几种保护电压互感器二次压降超差原因和改进措施全相关性在交流接触器装配设计中的应用三相三线电能表误接线对计量的影响电容式电压互感器常见故障及原因分析带反馈控制的智能交流接触器交流接触器断电释放可靠性问题的分析交流接触器的选用与维护浅谈交流接触器的节能与长寿命PLC替代传统继电器控制系统的设计用PLC内部辅助继电器实现顺序控制的应用工业继电器控制系统的PLC改造方法应用PLC编程改造设备的继电器控制PLC替代老设备的继电器控制的设计方法SG-VP电梯快车交流接触器不吸合故障分析与维修电梯技术改造中应用PLC的设计方案重视电梯改造后的安全问题浅谈电梯改造方案设计继电器逻辑控制电梯的改造与应用选层按钮控制自平自动门电梯电气控制系统的改造PLC控制变频器在电梯改造中的应用电梯的发展趋势与改造任务交流双速电梯的PLC电气改造大型机组电梯控制装置的分析与技术改造试述电梯的技术改造用可编程序控制器改造旧式电梯旧电梯改造、维保的安全技术要点可编程序控制器在交流双速电梯技术改造中的应用交流变频调速器改造传统电梯的研究单片机在电梯改造中的应用高速井架在电梯井中的改造应用变频调速器用于电梯改造的一种可行方法配电变压器常见故障判断500KV主变压器跳闸事故分析变压器常见异常现象的分析及判断变压器的运行维护和故障处理变压器油渗漏发生的原因及对策中压开关柜中内部电弧故障的计算方法和防护措施低压开关柜的柜体结构和工艺特点浅议中压开关柜事故调查中的故障分析基于PLC技术的商场电梯控制FLC在电梯控制系统中的应用用PLC、变频器对恒压供水系统控制的改造PLC与变频器在恒压供水系统中的应用PLC恒压供水系统的设计断路器合闸线圈烧坏的改进措施低压空气断路器频繁跳闸原因分析变频器常见故障及处理变频器常见干扰故障分析及对策三相异步电动机绕组常见故障分析和处理三相异步电动机缺相起动及运行的探讨三相交流异步电动机常见故障及处理变频变压调速技术在旧电梯改造上的应用变频调速器在电梯改造中的应用电梯的改造及应注意的安全问题VVVF变频器在电梯系统改造中的应用THJ-XH型交流双速电梯的提速改造利用变压变频（VVVF）技术改造电梯变压变频（VVVF）技术在电梯节能改造中的应用气柜电梯的大修改造APM JH-50型5吨载货电梯的大修与改造电梯技术改造中应用PLC的设计方案用PC微机控制系统对医院电梯进行改造变频调速技术在电梯改造中的应用电梯改造中楼层显示的几种编程方法电梯改造中存在的问题及对策转差频率控制的变压变频调速器在电梯系统改造中的应用变频变压调速技术在电梯改造中的应用某电厂电梯机房及层门改造的启示浅谈电梯改造方案设计重视电梯改造后的安全问题电梯改造失误案例CT机高压交流接触器故障检修分析智能交流接触器自适应零电流分断的分析与实现熔断器一接触器回路在发电厂3-6kV厂用电系统中的应用接触器无弧技术的研究交流接触器的节电10KV真空开关柜的故障及预防高压开关柜绝缘事故的分析及防范对策高压开关柜手车误操作的快速预警方法电力变压器损坏原因分析及维护对策变压器差动保护误动作原因分析配电变压器故障及损坏原因分析变压器异常运行和常见故障分析配电变压器常见故障的判断浅谈PLC在电梯控制系统中的应用PLC及变频器在恒压变量供水系统中的应用PLC变频恒压供水系统的电气设计PLC在恒压供水变频调速控制系统中的应用断路器合闸线圈烧坏的原因及处理高压断路器失灵保护误动的分析及预防措施35KV断路器介损超标原因分析及措施高压断路器的故障及其处理晶闸管中频电源故障分析电梯电气控制系统故障分析与检修电梯电器部件的安装及维护通用变频器的维护及故障处理变频器的控制电路及几种常见故障分析高压变频器的常见故障处理三相异步电动机定子绕组故障的检查及排除浅析三相异步电动机缺相运行的危害及保护方案三相异步电动机短路故障与检修交流接触器常见故障的原因及处理交流接触器常见故障的维修方法电流互感器的误差及其对继电保护的影响220KV电流互感器故障原因分析浅析漏电保护器误动作的原因交流接触器运行噪声的消除方法交流接触器的可靠性技术。

一、引言接触器是一种电气控制器件，广泛应用于电力系统和工业自动化控制中。

它的主要作用是控制电路的开关和断开，实现对电气设备的启动、停止和保护。

本文将详细解释和交流接触器接线的作用和工作原理相关的基本原理。

二、接触器的作用1.控制电路的开关和断开：接触器可以实现对电气设备的启动、停止和保护。

通过接触器的控制，可以对电路进行开关和断开操作，实现对电气设备的控制。

2.实现电气设备的保护：接触器在电路中起到了保护作用。

当电路中发生故障或超载时，接触器可以及时断开电路，保护电气设备免受损坏。

3.实现电路的分段控制：通过接触器的组合和接线方式，可以实现电路的分段控制。

不同的接线方式可以实现不同的电路控制功能，提高电气设备的灵活性和可靠性。

三、接触器的工作原理接触器由电磁系统和接点系统两部分组成，其工作原理是利用电磁力来控制接点的开合状态。

1.电磁系统：接触器的电磁系统由电磁铁和铁芯组成。

当通电时，电磁铁产生磁场，吸引铁芯，使得接点闭合；当断电时，电磁铁的磁场消失，铁芯恢复原状，使得接点断开。

2.接点系统：接触器的接点系统由固定触点和动触点组成。

当接触器闭合时，固定触点和动触点之间会产生接触电阻，形成一个闭合的电路；当接触器断开时，固定触点和动触点之间的接触电阻消失，电路断开。

3.控制电路：接触器的控制电路通过控制电磁铁的通断来实现接点的开合。

当控制电路通电时，电磁铁产生磁场，接点闭合；当控制电路断电时，电磁铁的磁场消失，接点断开。

四、接触器的基本原理1.接触器的接线方式：接触器的接线方式有直接启动、反接和星三角启动等。

不同的接线方式适用于不同的电气设备和控制要求。

•直接启动：适用于小功率电动机的启动，直接将电动机与电网相连，通过接触器控制电动机的启动和停止。

•反接：适用于大功率电动机的启动，先将电动机的两相接线反接，再通过接触器控制电动机的启动和停止。

•星三角启动：适用于大功率电动机的启动，先将电动机的三相接线组成星形，再通过接触器控制电动机的启动和停止。

电力拖动自动控制系统（名词解释）一、名词解释：1.G-M系统（旋转变流机组）：由交流电动机拖动直流发电机G实现变流，由G给需要调速的直流电动机M供电，调节G的励磁If即改变其输出电压U，从而调节电动机的转速n，这样的调速系统简称G-M系统，国际上统称Ward-Leonard系统。

2.V-M 系统（晶闸管-电动机调速系统）：通过调解器触发装置GT的控制电压Uc来移动触发脉冲的相位，即可改变平均整流电压Ud，从而实现评平滑调速，这样的系统叫V-M系统。

3. （SPWM）：按照波形面积相等的原则，每一个矩形波的面积与相应位置的正弦波面积相等，因而这个序列的矩形波雨期望波的争先等效，这种调制方法称作正弦波脉宽调制（SPWM）。

4.（旋转编码器的测速方法）M法测速——在一定时间Tc内测取旋转编码器输出的脉冲个数M1,用以计算这段时间内的平均转速，称作M法测速。

T法测速——在编码器两个相邻输出脉冲间隔时间内，，用一个计数器对已知频率为f0的高频时钟脉冲进行计数，并由此来计算转速，称作T法测速。

M/T法测速——既检测Tc时间内旋转编码器输出的脉冲个数M1，又检测用一时间间隔的高频时钟脉冲个数M2，用来计算转速，称作M/T法测速。

5.无刷电动机：磁极仍为永磁材料，但输出方波电流，气隙磁场呈梯形波分布，这样就更接近于直流电动机，但没有电刷，故称无刷电动机（梯形波永磁同步电动机）。

6.DTC（直接转矩控制系统）：它是利用转矩反馈直接控制电机的电磁转矩，是既矢量控制系统之后发展起来的另一种高动态性能的交流电动机变压变频调速系统。

7.恒Eg/f1=C控制：对于三相异步电动机，要保持气隙磁通不变，当频率从额定值向下调节时，必须同时降低气隙磁通在在定子每相中感应电动势的有效值Eg，使Eg/f1=恒定值，像这样的控制方法叫恒Eg/f1=C控制。

（譬如，对于异步电动机，如果在电压-频率协调控制中，恰当地提高电压Us的数值，使它在克服钉子阻抗压降以后，能维持Eg/f1为恒值，这种控制方法叫Eg/f1=C控制。

职业技能鉴定电⽓（中级⼯）试题（实操题）煤炭特有⼯种职业技能鉴定《电⽓》（中级⼯）实际操作考核试卷（A）⽬录1、考核题⽬： ABB变频器安装和调试（100分）2、考核题⽬：⽤PLC控制三相异步电机Y―△启动继电器控制电路系统（100分）3、考核题⽬：利⽤ACS500变频器控制交流异步电动机。

4、考核题⽬：⽤万⽤表判断三相异步电动机转速（100分）5、考核题⽬：6KV电动机绝缘强度试验（100分）6、考核题⽬：三相⿏笼型异步电动机正反转接线（100分）7、考核题⽬：⼀块电压表经 LW2 型转换开关测量三相线电压的接线（100分）8、考核题⽬：三只电流表配三只电流互感器测三相线电流的接线（100分）9、考核题⽬：单相有功电度表的接线（100分）10、考核题⽬：三相有功电度表直⼊式的接线（100分）11、考核题⽬：三相有功电度表配⽤电流互感器的接线（100分）12、考核题⽬：正确使⽤钳形电流表测量交流电流（100分）13、考核题⽬：测量接地装置的接地电阻（100分）14、考核题⽬：摇测三相异步电动机定⼦绕组的绝缘电阻（100分）15、考核题⽬：摇测低压电容器的绝缘电阻（100分）16、考核题⽬：⽤电压表核相（100分）17、考核题⽬：常⽤灯具的接线（100分）18、考核题⽬：三相⿏笼型异步电动机采⽤⾃耦降压起动器的接线（100分）19、考核题⽬：10KV阀型避雷器的试验及在⽔泥杆上的安装（100分）20、考核题⽬：漏电保护装置的正确使⽤（100分）21、考核题⽬：直流能耗制动（100分）22、考核题⽬：35KV电压互感器的变压⽐测试（100分）23、考核题⽬：⽤双电压表法测定变压器的连接组别（100分）24、考核题⽬：测量35KV电压互感器的⼀次线圈连同套管的介损系数（100分）25、考核题⽬：⽤双臂电桥测量变压器⾼压侧直流电阻并判定故障范围（100分）26、考核题⽬：绝缘油的电⽓强度试验（100分）27、考核题⽬：变压器空载试验（100分）28、考核题⽬：使⽤直流双臂电桥测量变压器线圈的直流电阻（100分）考核题⽬：ABB 变频器安装和调试（100分）⼀、技术条件：个⼈作图，根据图纸，在规定的时间内完成控制电路的接线、调试，达到考核题规定的要求。

接触器的基本结构和技术参数接触器是一种用于频繁地接通或断开交直流主电路、大容量控制电路等大电流电路的自动切换电器。

在功能上接触器除能自动切换外,还具有手动开关所缺乏的远距离操作功能和零压及欠压保护功能，但没有自动开关所具有的过载和短路保护功能。

接触器生产方便，成本低，主要用于控制电动机、电热设备、电焊机、电容器组等，是电力拖动自动控制电路中使用最广泛的一种低压电器元件。

按接触器所控制的电流种类可分为交流接触器和直流接触器两种.一．交流接触器概述1、交流接触器的工作原理交流接触器的工作原理如图1所示。

图1 交流接触器的工作原理示意图按钮7在断开位置，交流接触器处于不得电的状态——常态,它的常闭触头闭合，常开触头断开.按动按钮7，电磁线圈6得电，电磁机构产生电磁力吸动衔铁，衔铁3向下运动，带动触头动作（反作用力弹簧被压缩)。

常闭触头断开,常开触头闭合.松开按钮7,电磁线圈断电，电磁铁电磁力消失，衔铁在反作用力弹簧4的作用下向上运动回到常态的位置，常开触头断开、常闭触头复位。

可以把交流接触器理解为一个由电磁铁控制的多触头开关。

其图形符号和文字符号如图2所示。

图22、交流接触器的基本结构（1)电磁机构交流接触器的电磁机构由铁心（两侧柱端部嵌有短路环)、电磁线圈、衔铁、反作用力弹簧和缓冲弹簧等组成。

衔铁的运动形式有绕轴转动的拍合式和直线运动的直动式,衔铁直线运动式又可分为正装直动式和倒装直动式（即触头在电磁机构的下方）。

(2）触头系统交流接触器的触头可分为主触头和辅助触头。

主触头用于接通、断开电流较大的负荷电路即主电路。

所以，主触头截面积较大，一般为平面型。

辅助触头截面积较小，一般为球面型,用于接通、断开控制电路、信号电路等。

交流接触器的主触头多为常开触头，辅助触头则有常开触头及常闭触头两种。

交流接触器的触头有桥式双断点和指式单断点等型式。

（3)灭弧装置交流接触器的主触头在切断具有较大感性负荷的电路时，动、静触头间会产生强烈的电弧,灭弧装置可使电弧迅速熄灭,减轻电弧对触头的烧蚀和防止相间短路。

基于STM32控制的智能交流接触器设计孟宇【摘要】在分析了交流接触器工作特点的基础上，设计了一套智能交流接触器软硬件实现方案。

通过ATT7022E电量芯片采集处理交流信号，采用STM32微处理器做为控制器，控制双向可控硅模块和电源模块动作实现消除电弧、节能运行目的。

同时利用LabVIEW编写上位机软件，实现了智能交流接触器的远程监控。

%A intelligent AC contactor control system was designed after analyzing the performance characteristics of traditional AC contactor.It collects and processes AC signal with Electricity chip ATT7022E and use microchip STM32 as controller.It was designed to eliminate arc and achieve running economically by controlling the bidirectional thyristor module and power supply module.Meanwhile,a monitoring system was designed with use of LabVIEW.【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2016(000)010【总页数】4页(P1-4)【关键词】STM微处理器;智能交流接触器;远程监控【作者】孟宇【作者单位】中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州，221116【正文语种】中文交流接触器是一种适用于远距离频繁地接通和断开交流电路的自动控制设备，广泛应用于各种电网配电系统、自动控制系统，其工作性能的好坏直接影响工农业生产效率和安全。

交流接触器在AC-4使用类别下，主触头在吸合过程中要承受几倍于主回路额定电流的电流冲击，由此带来强烈的电弧侵蚀，闭合过程机械触头的回跳是造成触头侵蚀、触头熔融的主要因素，因此，若在接触器运行过程中实现优化控制，减少触头碰撞，同时实现无弧分合闸，则能减少电弧对触头造成侵蚀，提高交流接触器的使用寿命。

GB14048<>开关设备低压电器低压电器科技名词定义中文名称：低压电器英文名称：low voltage apparatus定义：在额定电压1?kV及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。

应用学科：电力（一级学科）；配电与用电（二级学科）以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布。

低压电器是一种能根据外界的信号和要求，手动或自动地接通、断开电路，以实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节的元件或设备。

控制电器按其工作电压的高低，以交流1200V、直流1500V为界，可划分为高压控制电器和低压控制电器两大类。

总的来说，低压电器可以分为配电电器和控制电器两大类，是成套电气设备的基本组成元件。

在工业、农业、交通、国防以及人们用电部门中，大多数采用低压供电，因此电器元件的质量将直接影响到低压供电系统的可靠性。

低压电器定义低压电器通常是指工作在交流电压小于1200v、直流电压小于1500v的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。

低压电器的基本结构与特点低压电器一般都有两个基本部分：一个是感测部分，它感测外界的信号，作出有规律的反应，在自控电器中，感测部分大多由电磁机构组成，在受控电器中，感测部分通常为操作手柄等；另一个是执行部分，如触点是根据指令进行电路的接通或切断的。

设备简介低压电器控制电器按其工作电压的高低，以交流1200V、直流1500V为界，可划分为高压控制电器和低压控制电器两大类。

低压电器是一种能根据外界的信号和要求，手动或自动地接通、断开电路，以实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节的元件或设备。

总的来说，低压电器可以分为配电电器和控制电器两大类，是成套电气设备的基本组成元件。

在工业、农业、交通、国防以及人们用电部门中，大多数采用低压供电，因此电器元件的质量将直接影响到低压供电系统的可靠性。

低压电器的发展，取决于国民经济的发展和现代工业自动化发展的需要，以及新技术、新工艺、新材料研究与应用，目前正朝着高性能、高可靠性、小型化、数模化、模块化、组合化和零部件通用化的方向发展。