有软启动功能的无弧接触器的研究具

张伟忠

摘 要： 随着科学技术水平的提高，交流接触器的机械寿命已远高于过去，但仍旧远低于其理论电寿命值，这已成为制约交流接触器快速发展的关键。特别是在一些特殊使用的类别中，在转换过程中产生的电弧已成为决定交流接触器电寿命的关键因素。因此，现在出现了一种新型的具备软启动功能的无弧接触器，这种无弧接触器与常规交流电接触器的使用方法和外观几乎完全一致，不仅还能够实现无弧电通断，而且更换也非常方便，很大程度上提高了接触器的使用电寿命。由于不再使用特殊材料来制作相关触头，所以成功避免了因开断电弧所产生的电磁干扰力与引起火灾风险的可能性。

关键词： 软启动；无弧接触器

软启动器是一种新型控制电机的装置，具有多项保护功能的。在以前的电机控制中，电动机的启动只有两种方式，分为全压式直接启动和被动降压式启动。但是，随着科学技术的不断创新与发展，软启动器凭其优异的性能已经广泛应用于各个领域并逐渐替代旧的启动方式。无弧接触器是一种全自动化的用来控制开关的电器，绝大部分应用于接通或者分断交流和直流电路，具有控制的容量大，较稳定，性能良好，可以实现固定时间操作，综合控制以及各种定量化控制和保护的特点。现已广泛应用于自动化控制电路，包括各种常用的机器和日常生活电器。

一、关于软启动技术的简介

1.软启动的特点

首先，软启动器并不受局域电压大小所影响，由于软启动上电流值已提前设定好，所以在电压产生高低上下不等的电流波动时，用以改变导通角，以调节电压，使电流仍可启动，保证电机能够正常运行。其次，在启动电流时能够以恒定的斜率逐渐平稳上升至预先已设定的值，通过减小启动电流，一定程度上减少对局域电网的冲击。再者在电机启动过程中设置电流的负向反馈性，可以调控启动电压的斜率，保证在启动电流已上升至预先设定值后，保持其恒定性，使电机启动平稳。然后，根据不同的负载，可以自由调整电流设定值，设定电机的启动时间，控制启动电机开始的最佳时段，最后软起动器还可以严格控制短路问题、过热、压力过大等问题的发生。

2.软启动的类型

第一，不限流软启动：启动时，使启动电流上升时保持稳定的斜率和速度，直至电机完全启动结束，其具启动速度较快和稳定，适用于两级性电动机，使起动时间在一定程度上明显减少不少。第二，阶跃恒流启动：启动一开始就能够利用很短的时间使晶闸管迅速转向全导通模式，然后再逐渐恢复到较小的电流，以此来启动正常的恒流模式。第三，小斜率软启动：具有非常缓慢的电流启动上升速度，并逐渐转向稳态，可在要求速度敏感的场所广泛使用。第四，恒定性电流软启动模式：电流先会以固定的电率逐渐上升至已提前预先设定的数值，期间变化较小，直至启动正式完全结束。第五，限压启动：这种是根据用户的实际所需情况来设置初电机的初始电压，有力的保证在电机启动时按照初始力矩阵式电压实现整个过程。

3.软启动技术的发展现状

随着电器电子配件技术的发展，电动机软起动技术的发展也日益更新换代。目前国际上常用的软启动技术主要有全机械制式软启动技术：由于并不是主要依靠无弧电接触器其本身，实现软启动的功能主要是通过改变电子机械的工作原理方式。例如：磁铁粉控制式制动软启动、液体阻力性软启动、变换加速性软启动器等。SCR软起动：广泛应用于各种电机，便于控制。电机控制中心由软启动器、开关及控制电路组成，可以综合化实现对电动机的控制，并且能够自动修复微小故障之处等，通过实现电动机集成化控制来顺利实现其功能。电机类软启动技术：通过转变使用的电源或机械类装置的结构，使电机的软启动特性趋向格外优越，从而不再依赖机械单纯做工。例如：具有较大功率的调速软启动、直流式机械软启动以及开合磁阻力型电动机软启动等。

二、无弧接触器

1.交流接触器普遍应用于在工业生产中，是不可或缺的启动设备。其性能不仅会严重影响电力系统的电能质量还会降低电力资源的经济收入水平。而新出现的无弧接触器保留了原有接触器的优点，使开关过程中产生的风险因素如火花或电严重减少，减少了对电网的污染和无线电的干扰冲击，提高了交流接触器的工作效率，和使用电寿命。无弧电接触器成本低，使用简单方便，可靠性高，性能优越，无疑日益取代了原有的接触器。

2.无弧接触器的应用

无弧电接触器通常采用弱电触点，电触点传输的电流不但是电能量，而且常作为信息传递通道，能够传递、转换电能和信号，主要广泛应用于自动化控制电路，应用如配电柜、电子仪器、仪表、电动机、电热器、照明以及电子装置中。无弧电接触器

可避免拉弧意外损坏无弧接触器的主要触点，延长了无弧电接触器的使用时间，特别适用于在容易发生燃烧意外和容易经受爆炸袭击的工厂或其他重要场所，很大程度上降低了火灾意外事故的发生率。本产品使用简单方便，使用过程中不会产生电力和噪声污染。

3.无弧接触器的特点

能保证触点具有虽小却有稳定的接触电阻和优异的导电导热性能以及综合电性能。热学性能好，沸点高，蒸汽压低，导电导热性能优越，抗腐蚀性和综合电性，利用率高，电阻温度系数低，不出现发烫的情况。工业级电路，电寿命长，使用范围可部分大部分应用，同时也可以取代复合开关用于控制电容器组。无弧接触器防爆性能好、无电触点融化，接触电阻稳定。无电源污染，对电流、电压影响小，能有效提高其使用寿命以及可靠性。可拆卸式机盖，方便随时检查主触头使用状况。

三、软启动技术在无弧接触器中的应用

1.将软起动和无弧接触器的功能合成，具有软启动功能的无弧交流接触器属于新型混合式接触器，集电机软起动、轻载节能和多种保护功能于一体。包含了电源系统、分合闸执行系统、可控硅分流调压回路、中央控制系统和电压电流检测系统。同时在利用软启动来启动无弧接触器时，电压慢慢提升至额定电压，并可根据实际需要调节启动电流的大小，提高电压电流承受能力，这样使启动过程中的启动电流变成可控制的电流，直到电机达到额定转速时，启动过程平稳结束。并在使用过程中减少对能源的消耗，延长了软起动器的使用寿命，又避免了电波污染，减少浪费的能源和不必要的自身损耗。

2.通过对国内外交流接触器无弧操作与对电动机的软启动的综合分析，给出了无弧接触器总的设计方案，提出了可控硅分流调压的方法。设计具有软启动功能的无弧接触器，提高了变压器隔离，提高抗干扰能力。同时在进行具有软启动功能与无弧通断功能交流接触器相关模拟试验时，通过有效控制电流电磁能量，在很大程度上减少主触头的第一次回跳，完全消除了触头的第二次回跳，同时也减少了由于回跳拉弧所造成的对触头的电侵蚀，大大延长了其使用寿命。

结束语

随着我国经济的飞速发展，用电质量要求逐漸增高，传统的无弧接触器已无法满足现代化建设的需要，软启动技术效率更高，安全、方便、可靠，提高了现代化生产工作的效率和质量，并且能够延长无弧接触器的使用时间。具备软起动功能的无弧接触器，在增加少量成本的基础上完成了软启动器的大部分功能，将日益成为新的发展趋势，具有广阔的市场前景，将会广泛应用于输水、炼钢、油田、冶金等各个领域。

参考文献

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