Hvordan vælger man videnskabeligt en AC-kontaktor eller Compound Switch for at matche en Intelligent Reactive Power Automatic Compensation Controller?

Indledning

I lavspændingsreaktive effektkompensationsanordninger skal koblingskommandoer for intelligente regulatorer implementeres gennem aktuatorer.AC kontaktorerog kombinerede afbrydere er i øjeblikket de bedst egnede tekniske løsninger. Denne artikel analyserer systematisk driftsprincipperne, ydeevneforskellene og projektanvendeligheden af ​​disse to løsninger.

Væsentlige forskelle i driftsprincipper

AC-kontaktorer anvender en elektromagnetisk mekanisk struktur, der bruger den magnetiske kraft, der genereres ved at aktivere spolen til at aktivere kontakterne og derved forbinde og afbryde kredsløbet. Denne operation er ledsaget af en mærkbar mekanisk lyd og buedannelse.Sammensat Switchbruge en hybrid "tyristor + kontaktor" design. Tyristorerne leder først, når spændingen krydser nul, derefter afslutter kontaktorerne hovedkredsløbsforbindelsen, og til sidst deaktiveres tyristorerne. Denne betjeningsmekanisme opnår ægte indløbsfri kobling.

Omfattende sammenligning af teknisk ydeevne

Kontaktorkoblingskarakteristika indikerer, at kontaktordrift genererer en lukkestrøm på 20-40 gange mærkestrømmen. Selvom dette kan undertrykkes med strømbegrænsende reaktorer, kan det stadig påvirke elnettet og kondensatorerne.Sammensat Switchopnå nulgennemgangsomskiftning, hvilket begrænser startstrømmen til mindre end det dobbelte af den nominelle strøm, hvilket væsentligt forlænger udstyrets levetid. Med hensyn til responshastighed kræver kontaktorer 10-20ms for at fuldføre aktivering, mens tyristoren i en indløbsfri omskifter reagerer inden for 1-2ms, hvilket gør den særligt velegnet til applikationer med hurtigt svingende belastninger.

Økonomisk Analyse

AC kontaktorertilbyder en betydelig prisfordel, idet indkøbsomkostningerne kun er en tredjedel til halvdelen af ​​omkostningerne ved indløbsfri afbrydere. Hyppigt skift øger dog vedligeholdelsesomkostningerne betydeligt. Mens den oprindelige investering for indkoblingsfrie kontakter kan være højere, giver deres elektriske levetid på over 100.000 cyklusser og næsten vedligeholdelsesfri drift overlegne økonomiske fordele i løbet af deres levetid. I scenarier med mere end 50 daglige koblingsoperationer er indløbsfrie kontakter derfor det mere økonomiske valg.

Analyse af typiske anvendelsesscenarier

Til applikationer med stødbelastninger såsom metallurgi og svejsning anbefales en strømskifteløsning uden indløbsstrøm. Dens hurtige reaktion sporer effektivt ændringer i reaktiv effekt og undgår systemspændingsudsving. For kommercielle bygninger og boligområder med færre end 20 koblingscyklusser pr. dag, er højtydende kondensatorkoblingskontaktorer den mest omkostningseffektive mulighed. I miljøer med svære harmoniske (THvD > 8%) bør en antiharmonisk kompensationsenhed med et reaktansforhold på 7%, kombineret med en dedikeret kontaktor, prioriteres.

Nøglepunkter for installation og idriftsættelse

Når du installerer kontaktorer, skal du sørge for tilstrækkelig varmeafledningsafstand. Det anbefales, at tilstødende komponenter er mindst 20 mm fra hinanden. For indkoblingsstrømafbrydere skal du være særlig opmærksom på varmeafledningsforholdene. Hvis den omgivende temperatur overstiger 40°C, kræves derating. Controllerens parameterindstillinger skal matche aktuatoren: Ved brug af kontaktorer skal der indstilles en koblingsforsinkelse på 1-2 sekunder, mens en indstilling på 0,5-1 sekund for startstrømkontakter er acceptabel. Alle elektriske ledninger skal være sikre og pålidelige for at forhindre overophedningsskader forårsaget af overdreven kontaktmodstand.

Vedligeholdelse og reparation

Kontaktorer bør inspiceres for kontaktslid hver sjette måned. Udskift kontakter, når sølvspidstykkelsen er mindre end 1/3 af dens oprindelige tykkelse. For indkoblingsstrømkontakter skal du overvåge varmeafledning og regelmæssigt rense ophobet støv for at sikre korrekt ventilatordrift. Uanset løsningen anbefales det at kontrollere kondensatorkapacitetsændringer månedligt og udskifte kondensatorer, hvis kapacitetstab overstiger 5 %.

Sådan vælger du den rigtige kombination

Valgbeslutningen bør udførligt overveje følgende faktorer: belastningshyppighed, investeringsbudget, vedligeholdelseskapaciteter og krav til strømkvalitet. Generelt, hvis budgettet er tilstrækkeligt, og applikationen er krævende, bør der vælges en strømafbryder uden indkobling. Hvis budgettet er begrænset, og ansøgningen er sjælden, bør der vælges en dedikeret kontaktor. Til kritiske applikationer kan der designes en hybridløsning, der anvender kontaktorer til basisbelastninger og ikke-indkoblingsstrømafbrydere til fluktuerende belastninger, for at opnå den optimale balance mellem økonomi og pålidelighed.

Konklusion

AC kontaktorerog indløbsfrie kontakter har hver deres egne applikationer, og der er ingen absolut overlegenhed eller underlegenhed. Det rigtige valg kræver en omfattende vurdering baseret på faktiske driftsforhold, under hensyntagen til initialinvestering og drifts- og vedligeholdelsesomkostninger. Med den kontinuerlige udvikling af teknologi tror vi, at der vil dukke flere innovative løsninger op i fremtiden for at imødekomme de personlige behov hos forskellige brugere.