接觸器節(jié)能的一種方法

　　交流接觸器是一種應(yīng)用廣泛的控制電器，主要用于控制電動機等用電負(fù)荷的啟/停，在建筑中，交流接觸器用于控制風(fēng)機、水泵、照明等。普通的交流接觸器在吸合后，其線圈里依然通著交流操作電源，功耗比較大，所以線圈發(fā)熱現(xiàn)象十分嚴(yán)重，不僅浪費電能而且因線圈的絕緣層在高溫下加快老化致使交流接觸器的使用壽命縮短。

　　自上世紀(jì)70年代開始就有人研究過交流接觸器的節(jié)能技術(shù)，并且推出了許多效果明顯的節(jié)能方案。然而，接觸器的節(jié)能技術(shù)并未得到廣泛的推廣和使用，目前大量使用的接觸器都未附加任何節(jié)能裝置。為什么以前研究過的接觸器的節(jié)能技術(shù)并未得到推廣使用呢？歸納起來有以下原因。

　�。�1）是否穩(wěn)定可靠不容易出現(xiàn)故障？如果接觸器的節(jié)能裝置故障率比較高，或工作不穩(wěn)定，那么這樣的節(jié)能裝置用戶肯定不會接受。

　�。�2）接線是否簡單、安裝是否方便？如果節(jié)能裝置的體積大，安裝不便，或者接線比較麻煩，用戶也不容易接受。以前研究的接觸器節(jié)能方案中，有很多是利用接觸器的輔助觸點，這樣接線會比較多而且復(fù)雜，而且在有些場合，接觸器的輔助觸點是比較寶貴的，如果接觸器的二次控制線路已經(jīng)把接觸器的輔助觸點用完，那么就無法再增加接觸器的節(jié)能電路。

　�。�3）節(jié)能觀念上的問題。過去相當(dāng)長的一段時間內(nèi)，我國經(jīng)濟(jì)屬于粗放型的經(jīng)濟(jì)增長方式，能源浪費非常嚴(yán)重。人們普遍認(rèn)為：電費很便宜，功耗小的接觸器只有十幾伏安，大的也不過一百多伏安，這一點功耗不算啥，不值得去省這一點電。有了這樣的觀念，自然就沒人肯對接觸器加裝節(jié)能裝置了。而現(xiàn)在就不同了，節(jié)能是國家的基本國策，我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展要從粗放型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)榧�約型經(jīng)濟(jì)，國家鼓勵節(jié)能新技術(shù)和新產(chǎn)品的推廣和使用。隨著煤炭、石油等一次能源價格的飆升，電力等二次能源的價格也不可避免地呈現(xiàn)上漲趨勢。企業(yè)投入大量資金進(jìn)行節(jié)能改造已不再是賠本的買賣。況且，節(jié)能改造的投入可以從節(jié)省的電費中得到回收。在節(jié)能改造的投入被完全回收之后，節(jié)能裝置就可以為企業(yè)創(chuàng)造效益。1只接觸器的節(jié)能效果看似不起眼，但如果一個企業(yè)的接觸器數(shù)量很多，如果這些接觸器都增設(shè)了節(jié)能裝置，那么累加起來，接觸器節(jié)能的效益也是非常可觀的。

[$page]　　為了響應(yīng)國家節(jié)能降耗的號召，減少交流接觸器吸合后的電能浪費，深圳市強電通科技有限公司采用行業(yè)先進(jìn)的電子技術(shù)研制開發(fā)了新一代的QCJ系列交流接觸器節(jié)能延壽模塊，該產(chǎn)品符合國標(biāo)《GB8871-2001》標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)中對接觸器節(jié)能裝置的分類，本產(chǎn)品屬于電子式、有保護(hù)功能、不需要占用交流接觸器輔助觸點的交流接觸器節(jié)電裝置。產(chǎn)品的基本原理為：模塊上電時，模塊輸出一個短時（約0.2秒左右）的直流大電流使接觸器吸合，吸合后改用一個直流的小電流維持接觸器繼續(xù)保持吸合，從模塊的輸入端測量電流變小，驅(qū)動交流接觸器吸合并維持吸合所需要的功耗降低，從而實現(xiàn)交流接觸器節(jié)能運行的目的，處于吸合狀態(tài)的接觸器線圈溫度很低，不僅節(jié)能，而且由于線圈溫度的降低，可以延長交流接觸器的壽命。本模塊按額定電壓的不同可以分為220V、380V兩種，每種電壓的模塊又可以分為1～12型共12種規(guī)格，各種規(guī)格模塊的區(qū)別在于吸合狀態(tài)下維持電流的不同。本模塊是一種通用的模塊，一種規(guī)格的模塊可以驅(qū)動不同的接觸器，節(jié)電率也會因為所使用接觸器的不同而不同，一般有60%～90%的有功功率節(jié)電率，按國標(biāo)GB8871-2001中的劃分，屬于5～3級的接觸器節(jié)電產(chǎn)品，模塊和接觸器配合的原則為：大規(guī)格的接觸器配大規(guī)格的模塊；小規(guī)格的接觸器配小規(guī)格的模塊，在保證接觸器在最低允許工作電壓時能夠正常吸合的情況下，盡量選擇規(guī)格小的模塊，這樣既能保證接觸器正常工作，又能使節(jié)電率達(dá)到最高，同時接觸器溫升最低。

　　本產(chǎn)品有以下幾個特點：

　�。�1）電路簡單而優(yōu)化，可靠性高

電子產(chǎn)品的可靠性與元件的數(shù)量成反比，元件數(shù)量越少，可靠性越高。為了實現(xiàn)高可靠性的目的，我們精心設(shè)計優(yōu)化電路，使線路得到了很大程度的簡化，元器件的數(shù)量被大量縮減。在確定元件的參數(shù)時，我們考慮有較大的余量，使元件不易損壞。舉例如下：根據(jù)計算，某電解電容耐壓選擇25V即可，為了保證產(chǎn)品的可靠性，該電解電容的耐壓參數(shù)應(yīng)考慮有一定的余量，所以我們決定采用耐壓為35V的電解電容。同時加強元器件的采購和篩選工作，電子產(chǎn)品中任何一個電子元件出現(xiàn)故障，整個產(chǎn)品就會出現(xiàn)故障，采購元件時，選用質(zhì)量最好的元器件，同時在元件上機前進(jìn)行測試和篩選，保證上機元件全部合格。

[$page]　　（2）體積小，加裝簡單

本產(chǎn)品各種規(guī)格的模塊體積一致，均為52mm×58mm×32mm，體積較小，占用空間較小，便于在安裝接觸器的配電柜內(nèi)使用。本產(chǎn)品接線簡單，不需要占用接觸器的輔助觸點，不需要改變接觸器現(xiàn)有的控制線路，只需將原來連接接觸器線圈的電源線接到本模塊的輸入端上，再將模塊的輸出端連接到接觸器線圈即可，加裝非常簡單，便于現(xiàn)有企業(yè)對現(xiàn)有的接觸器進(jìn)行節(jié)能改造。

　�。�3）節(jié)能效果顯著

　　我們對QCJ接觸器節(jié)能延壽模塊作了嚴(yán)格的測試，接觸器配加了合適規(guī)格的模塊之后，接觸器吸合的聲音清脆有力，接觸器吸合狀態(tài)下的電流大幅減小，一般電流能下降70%左右，而且接觸器吸合后的噪音降低，長時間使接觸器保持吸合，接觸器線圈表面無明顯溫升，手摸到線包上甚至還有涼的感覺，但這只是我們自己的測試情況，還不具有說服力。為了拿出讓人信服的節(jié)能測試結(jié)果，我們將樣品送往國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗檢疫總局下屬的深圳市計量質(zhì)量檢測研究院進(jìn)行測試。我們共申請做了兩個規(guī)格模塊的測試，一種是QCJ-11型模塊配合CJ20-400A（線圈電壓220V）接觸器的測試；另一種