仲百全 王守彪 周玉海 王朝軍 董麗媛
1.宣化煤氣總公司;2.宣化建筑勘察設(shè)計有限公司;3、4.宣化動力廠;5.宣鋼煉鋼廠
交流接觸器在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用.交流接觸器具有對使用環(huán)境要求低,可靠性強等優(yōu)點,但也存在噪音大、鐵心發(fā)熱、浪費電能等缺點,尤其工廠配電車間交流接觸器運行的噪音直接影響到值班工作人員的身心健康,給工作人員的工作和生活帶來許多不良影響.在當前國家提倡節(jié)能降耗,構(gòu)建和諧社會的時代主旋律下,解決交流接觸器的上述問題具有現(xiàn)實的深遠意義.
通過多年的潛心研究,從分析交流接觸器運行時產(chǎn)生發(fā)熱、噪音的根源入手,探索解決辦法,并通過大量的反復(fù)試驗,研制出了交流接觸器節(jié)電消音裝置,從根本上解決了交流接觸器運行時的噪音大、鐵心溫升高等問題.
交流接觸器運行時的噪音、發(fā)熱是由震動引起的.交流接觸器線圈在交流電源狀態(tài)下運行時,因交流電流是正弓玄電流,電流的每周期由正半軸、負半軸組成,如下圖1所示:
圖1
電流的大小、方向不斷在發(fā)生變化.在交流電正、負半軸轉(zhuǎn)換點,電流的瞬時值為零,接觸器線圈形成的吸力在此瞬時接近零,接觸器線圈鐵心在此瞬時釋放,這就造成接觸器運行過程中其接觸器線圈的鐵心不斷在重復(fù)“吸合—釋放—吸合”的過程,這種不斷重復(fù)的過程造成其接觸器線圈鐵心不斷發(fā)生碰撞,引起震動,產(chǎn)生噪音、發(fā)熱現(xiàn)象.
接觸器運行時線圈鐵心溫度一般高達幾十度,甚至上百度,從而使電能轉(zhuǎn)化成了熱能白白地浪費掉了,同時也影響了交流接觸器的使用壽命.
在交流接觸器線圈電源接線處加裝交流接觸器節(jié)電消音裝置,使交流接觸器線圈由交流狀態(tài)運行變直流狀態(tài)運行.交流接觸器節(jié)電消音裝置原理如下:
圖2
如圖2所示,加裝交流接觸器節(jié)電消音裝置后,交流接觸器運行時接觸器線圈處在直流電源狀態(tài)下運行.圖中虛線部分為消音節(jié)電裝置外接部分.啟動接觸器時,電源電流通過交流接觸器的一個常閉點CJ1、二極管D1向接觸器線圈QC供電,使接觸器吸合,同時常閉點CJ1斷開.接觸器吸合后,在交流電源處在正半軸時通過電容C1向接觸器線圈供電,同時對R、C2組成的阻容回路進行充電;在交流電源處在負半軸時,R、C2阻容回路向接觸器線圈放電提供維持線圈鐵心吸合電流.這樣,交流接觸器投入運行后,接觸器線圈始終有同方向的電流通過,線圈鐵心一直處于穩(wěn)定的吸合狀態(tài).
(1)該裝置首先在宣化煤氣總公司東升路煤氣儲配站投入了使用.加裝節(jié)電消音裝置后,從根本上解決了交流接觸器運行中的噪音問題,大大降低了交流接觸器運行時對周圍環(huán)境的影響,改善了配電值班等工作人員的工作環(huán)境.
(2)節(jié)電效果顯著.以1臺CJ12—250A交流接觸器加裝節(jié)電消音裝置為例,加裝前1臺CJ12—250A交流接觸器的運行時功率約為150W,加裝節(jié)電消音裝置后運行功率僅約為10W,節(jié)電率達93.4%,同時從根本上解決了接觸器鐵心的發(fā)熱問題,延長了接觸器的使用壽命.按1臺CJ12—250A交流接觸器1年運行3650小時計算,每年可節(jié)約用電約511kwh,按現(xiàn)電價0.65元/kwh計算,一年可節(jié)約生產(chǎn)成本332元.1個節(jié)電消音裝置成本約30元,從該裝置加裝后節(jié)約的費用中當月即可收回成本.宣化煤氣總公司東升路煤氣儲配站擁有近30臺CJ12—250A交流接觸器,已全部加裝了節(jié)電消音裝置,每年為企業(yè)節(jié)約成本近萬元.鋼鐵企業(yè)內(nèi)部擁有的交流接觸器數(shù)量一般都在千臺以上,如果都采用加裝交流接觸器消音節(jié)能裝置后,每年可為企業(yè)節(jié)約數(shù)十萬元.
交流接觸器消音節(jié)能裝置從根本上解決了交流接觸器運行中存在的噪音大、鐵心溫升高、浪費電能等問題,同時延長了接觸器的使用壽命.自投入使用以后,多年來運行一直很穩(wěn)定,在生產(chǎn)實際當中取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益,市場應(yīng)用前景廣闊.