低壓電器智能化的新技術(shù)

1、低壓電器智能化的新技術(shù)一、前言低壓電器在電力系統(tǒng)、 煤氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、 鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)中都有 著十分廣泛的使用， 通過低壓對(duì)高壓進(jìn)行控制、 通過低壓電器對(duì) 鐵路高壓進(jìn)行控制、 通過低壓電器對(duì)危險(xiǎn)元件進(jìn)行控制能大大降 低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的幾率。 隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展低壓電器應(yīng)用的范圍也 日趨廣泛， 在應(yīng)用的過程中逐漸朝著智能化方向發(fā)展， 給我們的 生活和生產(chǎn)帶來了極大的方便。二、低壓電器概述 低壓電器產(chǎn)品作為配電線路的重要組成部分， 發(fā)揮著至關(guān)重 要的作用。 隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展， 低壓電器產(chǎn)品中電子產(chǎn)品 的比重越來越大， 從某些方面提高了低壓產(chǎn)品的性能。 但電子產(chǎn) 品電磁兼容性設(shè)計(jì)是保證其可靠安全運(yùn)行的重要

2、措施之一。 隨著 電力系統(tǒng)中各種大功率工業(yè)負(fù)載、 大容量非線性負(fù)載、 不同容量 和工作頻率的電子設(shè)備數(shù)量的增加， 電磁污染已嚴(yán)重影響到各類 電子產(chǎn)品的安全可靠運(yùn)行， 因此， 電磁兼容性已成為衡量電子產(chǎn) 品是否合格的重要指標(biāo)。 提高低壓電子產(chǎn)品的電磁兼容性設(shè)計(jì)已 成為電器智能化過程中的一個(gè)關(guān)鍵問題。電快速瞬變脈沖群(EFT/B)在所有產(chǎn)品高頻EMC測(cè)試中具有廣泛的代表性，三、低壓電器的發(fā)展 低壓電器是一種能根據(jù)外界的信號(hào)和要求， 手動(dòng)或自動(dòng)地接 通、斷開電路，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或非電對(duì)象的切換、控制、保護(hù)、 檢測(cè)、變換和調(diào)節(jié)的元件或設(shè)備。總的來說，低壓電器可以分為 配電電器和控制電器兩大類，是成套電氣

3、設(shè)備的基本組成元件。 在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、國(guó)防以及生活用電中，大多數(shù)采用低壓供 電，因此電器元件的質(zhì)量將直接影響低壓供電系統(tǒng)的可靠性。低壓電器的發(fā)展， 取決于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化 發(fā)展的需要，以及新技術(shù)、新工藝和新材料的研究與應(yīng)用。目前 正朝著高性能、高可靠性、小型化、數(shù)模化、模塊化、組合化和 零部件通用化的方向發(fā)展。 但在其發(fā)展過程中， 也存在著一些問 題。一方面，低壓電器產(chǎn)品的制造涉及多種專業(yè)工藝， 如冷沖壓、 塑料成型、線圈繞制、觸頭焊接、模具加工和 SMT貼片技術(shù)等， 因此低壓電器產(chǎn)品制造技術(shù)的提高與這些專業(yè)工藝水平的提高 密不可分。 另一方面， 生產(chǎn)過程在線檢測(cè)設(shè)備是我國(guó)低

4、壓電器制 造水平與國(guó)外相比存在的主要差距， 是影響電器質(zhì)量穩(wěn)定性、 一 致性的主要原因，也是未來技術(shù)發(fā)展的方向。脈沖群抗擾度試驗(yàn)是一種使用較為普遍的抗擾度試驗(yàn)項(xiàng)目， 同時(shí)也是在所有抗擾度試驗(yàn)項(xiàng)目中比較難做， 難于通過的一個(gè)試 驗(yàn)項(xiàng)目；動(dòng)穩(wěn)定性能作為低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備重要的性 能指標(biāo)之一，是3C認(rèn)證檢測(cè)必須重點(diǎn)檢測(cè)的項(xiàng)目；提高運(yùn)動(dòng)件 的動(dòng)能， 減小運(yùn)動(dòng)件的摩擦阻力， 有助于提高自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)機(jī)構(gòu) 的機(jī)械運(yùn)動(dòng)可靠性； 低壓塑殼斷路器的分?jǐn)嗨俣仁怯绊懙蛪簲嗦?器分?jǐn)嗉半妷勖闹匾蛩刂唬?而能夠簡(jiǎn)單地測(cè)量出分?jǐn)鄷r(shí)間 有利于在實(shí)際開發(fā)過程中， 判定操作機(jī)構(gòu)能否通過低壓塑殼斷路 器電氣指標(biāo)的重要

5、依據(jù)。四、電器的智能化1、發(fā)展基礎(chǔ)隨著當(dāng)前信息網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展， “配電自動(dòng)化系統(tǒng)”已經(jīng)逐 漸形成了一套智能化的監(jiān)控、 運(yùn)行與保護(hù)的體系。 而網(wǎng)絡(luò)通信技 術(shù)的快速發(fā)展使得用戶與設(shè)備擁有更大的開放與兼容性。 智能電 器和中央計(jì)算機(jī)通過接口構(gòu)成自動(dòng)化的通訊網(wǎng)絡(luò)， 這種通信連接 方式能將工業(yè)控制上用的傳感器與執(zhí)行器，以及“限位開關(guān)”、 “光電傳感器”和“按鈕指示燈”等一些簡(jiǎn)單的控制元件得以 從設(shè)備連接網(wǎng)絡(luò)， 和用做主設(shè)備的控制型計(jì)算機(jī)或者可編程的邏 輯控制進(jìn)行通信。這使電器智能化進(jìn)人了信息電器的新時(shí)代。2、智能化電器的功能要求和傳統(tǒng)的電器不一樣， 智能化的電器在一些傳統(tǒng)的電器的開 關(guān)上安裝了一個(gè)智能單

6、元， 它是智能化電器的核心部件， 這一部 件集測(cè)量、保護(hù)、控制、通信和在線檢測(cè)電氣本身等功能為一體。（1）、測(cè)量功能。具備對(duì)電量的測(cè)量以及對(duì)電能計(jì)量的功 能，同時(shí)通過電子屏顯示出來， 從而取代了傳統(tǒng)的測(cè)量與計(jì)量?jī)x 器。（2）、運(yùn)用計(jì)算機(jī)保護(hù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電保護(hù)。（3）、智能電器的操控系統(tǒng)從安全性、可靠性和操作成本 來考慮，根據(jù)操作控制，從而對(duì)斷路器等進(jìn)行分合閘操作。（4）、通過傳感器進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，主要是針對(duì)溫度、機(jī)械 性能和電子絕緣性能等方面。（5）、通信能力。智能化的通信功能，主要用于電器與變 電站的自動(dòng)化系統(tǒng)的雙向信息傳輸服務(wù)。五、CPS吉構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用按照CPS功能模塊分，其系統(tǒng)包括主體模塊

7、、輔助觸頭、保 護(hù)與控制單元、 擴(kuò)展功能模塊和附件。 其中主體模塊包括主電路 接觸組、操作機(jī)構(gòu)、保護(hù)托及裝置、電磁傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。三種代表產(chǎn) 品的構(gòu)成差異:電子技術(shù)被應(yīng)用到 VK60 50、Tesysu 32等產(chǎn) 品中,且電子技術(shù)取代了許多單純利用電磁技術(shù)所能實(shí)現(xiàn)的功能 這就縮小了產(chǎn)品體積，在此方面，我國(guó)vK60系列具有顯著優(yōu)勢(shì)， 其單位電流體積小于其他產(chǎn)品。具體來看，KBO vK60系列的基本配置、動(dòng)力模塊、操作機(jī)構(gòu)功能、判斷短路保護(hù)功能方法、判 斷故障方法、控制電磁系統(tǒng)依次為 :1、KBO- 45T系列:本體和保護(hù)模塊；接觸組（含用于短路保 護(hù)的螺管電磁鐵 ）、操作機(jī)構(gòu)和控制電磁系統(tǒng) ; 手動(dòng)控

8、制、 通斷控 制電路以及信報(bào)輸出 ; 電磁; 電子; 無電子控制技術(shù)。2、vK60 一 50系列:動(dòng)力模塊、電源模塊以及控制保護(hù)模塊； 接觸組、操作機(jī)構(gòu) （含脫扣器）、輔助觸頭和控制電磁系統(tǒng) ;手動(dòng) 控制、通斷控制電路、 直接接通主電路以及信報(bào)輸出 ; 電子; 電子; 電子控制和節(jié)能技術(shù)。3、智能化控制與保護(hù)開關(guān)電器的應(yīng)用在CPS性能和功能不斷提升的情況下，其被應(yīng)用到生產(chǎn)生活 的各個(gè)領(lǐng)域。CPS特別適應(yīng)于自動(dòng)化集中系統(tǒng)以及控制與保護(hù)基 于現(xiàn)場(chǎng)總線的分布式生產(chǎn)線領(lǐng)域。依據(jù)負(fù)載參數(shù) , 選取主體以及 控制器，即為CPS基本模塊，將進(jìn)線端接到電源處、出線端接負(fù)載 處以及控制模塊接到控制電源處即可 , 其操作簡(jiǎn)單。通過能夠選 擇的顯示操作模塊、面板內(nèi)置模塊 , 在現(xiàn)場(chǎng)可以直接進(jìn)行編程和 設(shè)定參數(shù) , 還可以通過通信接口來構(gòu)成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、監(jiān)控系 統(tǒng)以及遠(yuǎn)程編程 , 以實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)、熱過載以及 2 型保護(hù)和其他 多種保護(hù)、顯示電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、遠(yuǎn)程操作以及就地操作等?？?根據(jù)需求選擇擴(kuò)展模塊 , 實(shí)現(xiàn)溫度、預(yù)警、接地、模擬量控制等 功能。如對(duì)生產(chǎn)線傳送帶的控制，可采用帶AS i通信接口的控 制器 , 建立給予現(xiàn)場(chǎng)總線的智能化通信控制系統(tǒng) , 可以有效提高 設(shè)備的運(yùn)行效率與保護(hù)性能。 又如在水處理廠的群控、 電動(dòng)及控 制中心中，可采用帶Modbus通信接口的控制器