Hogyan válasszunk tudományosan AC mágneskapcsolót vagy összetett kapcsolót az intelligens meddőteljesítményű automatikus kompenzációs vezérlőhöz?

Bevezetés

Kisfeszültségű meddőteljesítmény kompenzáló berendezésekben az intelligens vezérlők kapcsolási parancsait aktuátorokon keresztül kell megvalósítani.AC kontaktorokés a kombinált kapcsolók jelenleg a legalkalmasabb műszaki megoldások. Ez a cikk szisztematikusan elemzi e két megoldás működési elveit, teljesítménybeli különbségeit és projektalkalmazhatóságát.

Lényeges különbségek a működési elvekben

A váltakozó áramú kontaktorok elektromágneses mechanikus szerkezetet használnak, a tekercs feszültség alá helyezése által generált mágneses erőt használva az érintkezők működtetésére, ezáltal az áramkör csatlakoztatására és leválasztására. Ezt a műveletet érezhető mechanikai hang és ívelés kíséri.Összetett kapcsolóhibrid "tirisztor + kontaktor" kialakítást használjon. A tirisztorok először vezetnek, amikor a feszültség átlépi a nullát, majd a kontaktorok befejezik a főáramkör csatlakoztatását, végül a tirisztorok deaktiválódnak. Ezzel a működési mechanizmussal valós inrush-mentes kapcsolás érhető el.

A műszaki teljesítmény átfogó összehasonlítása

A kontaktor kapcsolási jellemzői azt mutatják, hogy a kontaktor működése a névleges áram 20-40-szeresének megfelelő záró bekapcsolási áramot hoz létre. Bár ez áramkorlátozó reaktorokkal elnyomható, még mindig hatással lehet az elektromos hálózatra és a kondenzátorokra.Összetett kapcsolózéró átkapcsolást ér el, a bekapcsolási áramot a névleges áram kétszeresére korlátozva, jelentősen meghosszabbítva a berendezés élettartamát. Ami a reakciósebességet illeti, a kontaktoroknak 10-20 ms-ra van szükségük a teljes működéshez, míg a betörésmentes kapcsolókapcsolóban lévő tirisztor 1-2 ms-on belül reagál, így különösen alkalmas gyorsan ingadozó terhelésű alkalmazásokhoz.

Gazdasági elemzés

AC kontaktorokjelentős árelőnyt kínálnak, mivel a beszerzési költség csak egyharmada-fele a betörésmentes kapcsolókénak. A gyakori váltás azonban jelentősen megnöveli a karbantartási költségeket. Bár a kezdeti befektetés a betörésmentes kapcsolók esetében magasabb lehet, a több mint 100 000 ciklusos elektromos élettartamuk és a csaknem karbantartásmentes működésük kiemelkedő gazdasági előnyöket kínál élettartamuk során. Ezért a napi 50-nél több kapcsolási művelettel járó forgatókönyvekben a betörésmentes kapcsolók a gazdaságosabb választás.

Tipikus alkalmazási forgatókönyvek elemzése

Ütközőterhelésű alkalmazásokhoz, mint például kohászat és hegesztés, bekapcsolásmentes áramkapcsolási megoldás javasolt. Gyors reakciója hatékonyan követi nyomon a meddőteljesítmény változásait és elkerüli a rendszerfeszültség ingadozását. A napi 20-nál kevesebb kapcsolási ciklussal rendelkező kereskedelmi épületek és lakóterületek esetében a nagy teljesítményű kondenzátoros kapcsolókontaktorok a legköltséghatékonyabb megoldás. Súlyos felharmonikusokkal (THvD > 8%) rendelkező környezetben előnyben kell részesíteni egy 7%-os reaktancia arányú antiharmonikus kompenzáló berendezést, amelyhez egy dedikált kontaktor van kombinálva.

Telepítés és üzembe helyezés Kulcspontok

A kontaktorok beszerelésekor ügyeljen a megfelelő hőelvezetési távolságra. Javasoljuk, hogy a szomszédos alkatrészek legalább 20 mm távolságra legyenek egymástól. A bekapcsolási áramkapcsolóknál különös figyelmet kell fordítani a hőleadás körülményeire. Ha a környezeti hőmérséklet meghaladja a 40°C-ot, a leértékelés szükséges. A vezérlő paramétereinek meg kell egyeznie az aktuátorral: Kontaktorok használatakor 1-2 másodperces kapcsolási késleltetést kell beállítani, míg a bekapcsolási áramkapcsolóknál 0,5-1 másodperces beállítás elfogadható. Minden elektromos vezetéknek biztonságosnak és megbízhatónak kell lennie a túlzott érintkezési ellenállás okozta túlmelegedési károk elkerülése érdekében.

Karbantartás és javítás

A kontaktorokat hathavonta ellenőrizni kell érintkezési kopás szempontjából. Cserélje ki az érintkezőket, ha az ezüstpont vastagsága kisebb, mint az eredeti vastagságának 1/3-a. A bekapcsolási áramkapcsolóknál figyelje a hőleadást, és rendszeresen tisztítsa meg a felgyülemlett port a ventilátor megfelelő működése érdekében. A megoldástól függetlenül ajánlott havonta ellenőrizni a kondenzátorkapacitás változásait, és ha a kapacitásveszteség meghaladja az 5%-ot, a kondenzátorokat cserélni.

Hogyan válasszuk ki a megfelelő kombinációt

A kiválasztási döntésnek átfogóan figyelembe kell vennie a következő tényezőket: terhelési gyakoriság, beruházási költségvetés, karbantartási képességek és áramminőségi követelmények. Általánosságban elmondható, hogy ha a költségvetés elegendő és az alkalmazás igényes, akkor egy bekapcsolásmentes áramkapcsolót kell választani. Ha a költségvetés korlátozott, és az alkalmazás ritkán történik, akkor külön kontaktort kell választani. A kritikus alkalmazásokhoz hibrid megoldás tervezhető, az alapterheléshez mágneskapcsolókkal, az ingadozó terhelésekhez pedig bekapcsolásmentes áramkapcsolókkal, ami optimális egyensúlyt biztosít a gazdaságosság és a megbízhatóság között.

Következtetés

AC kontaktorokés a betörésmentes kapcsolóknak mindegyiknek megvan a maga alkalmazása, és nincs abszolút felsőbbrendűség vagy alsóbbrendűség. A helyes választás a tényleges működési feltételeken alapuló átfogó értékelést igényel, figyelembe véve a kezdeti beruházást, valamint az üzemeltetési és karbantartási költségeket. A technológia folyamatos fejlődésével hiszünk abban, hogy a jövőben innovatívabb megoldások jelennek meg a különböző felhasználók személyre szabott igényeinek kielégítésére.