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“晃电”之克星防晃电永磁式延时释放交流接触
时间:2017-10-09  编辑:陈营超
一、“晃电”造成的后果及原因
   “晃电”短短的数秒钟,对连续生产中要求大量设备在工艺流程上不允许电动机跳闸停机的企业是灾难性的,轻者几十万、上千经济损失,严重的还会发生火灾、爆炸乃至人身安全,对企业来讲真是灾难的几秒钟
   “晃电”——电力系统在运行过程中,由于雷击,对地短路、障重合闸备自投,企业外部、内部的电网故障、大型设备起动等原因,所造成的电网故障,所造成电压瞬间较大幅度波动或者短时断电又恢复的现象称为“晃电”
二、“晃电”造成跳闸停机原因
   交流接触器在低压电动机控制系统中的应用非常广泛,占了相当大的比例。由于电磁式交流接触器的工作原理特点,当电网出现晃时,会造成电磁或交流接触器工作线圈短时断电或电压过低,导致靠电流维持吸的动、静铁芯吸力小于释放弹簧的弹力,使接触器释放产生跳闸停机的重要原因。电磁式交流接触器的动作特性:国际IEC标准规定、额定电压的80%为临界可靠吸合电压。临界释放电压为额定工作电压的20—70%现场使用中电磁式交流接触器一—般在标称的电压50%释放,所以因“晃电”导致电磁式交流接触器刁受控制而自然跳闸停机是原理所致。
三、解决晃电灾害的永磁式延时接触器的研发:
1、研发背景:
2001年齐鲁石化针对“晃电压”每年给企业带来的近亿元损失专门成立了“解决晃电减灾攻关小组”,在组长卜照平的邀请下,我公司技术人员应邀参力。我公司技术人员根据“晃电”情况和客户的技术要求,通过对“晃电”产生的原因的分析,减少控制电路中的故障点及现场方便安装使用等,决定在接触器自身的来解决电网失压、失电造成的危害。早在1998年我公司就研发了永磁式交流接触器并在1999年开始投入生产2000年齐鲁石化开始使用松峰永磁式交流接触器,并得到了预期收益,对松峰产品高度认可。
2、永磁式延时接触器工作原理:
在控制电压突然跌落到非正常工作电压时,欠压信号传输到永磁接触器的控制电路中,控制系统对信号立即做出分析,需要延时来防止晃电事故发生时,接触器在设定的延时时间内处于保持状态,超过设定的延时时间接触器立刻断开。
3、永磁式接触器解决晃电灾害的措施:
    松峰永磁式延时接触器替代传统电磁接触器。通过对已有永磁接触器的控制模块进行改进,增加相关逻辑分析电路,实现延时释放,释放时间可根据现场要求任意设定。
●  针对电网失压现象(网电压在一定范围内波动),我公司可定制生产低压延时永磁接触器,电压值和时间可根据需要设定。例如:电压突然跌落至额定电压的40%或25%时,延时3S释放。
●  针对失电现象(电压突然跌落至零),我公司可定制生产断电延时永磁接触器+时间可根据需要设定。自从2001;年我公司研制出永磁式延时接触器,己广泛应用于钢铁、化工和油田企业,成功地为客户解决了“晃电”难题。
●  松峰电气成功研制永磁式延时接触器,成功地解决了齐鲁石化的“晃电”难题。
●  河南南阳油田采用松峰NSFC2-45A-220V和NSFC2,65A,220V断电延时2.5s接触器,成功地解决了其“晃电”困难
●  马鞍山钢铁公司采用松峰永磁接触器NSFCl-100、400、630延时接触器成功地避免了其电压不稳定造成的损失。
●  三亚临春110KV变电站工程目采用松峰永磁式接触器CJ20J-160A-220V,电压突然跌落为额定电压的40%时,跌电延时4S,解决了其网电压波动问题。
●  2007年,黄石电力采用松峰永磁接触器NSFC2-9,DCll0V,额定电压的65%可靠吸合,实现了其低压吸合的目的。
4、技术成熟,性能稳定,服务完善,迅速及时:
   经过6年市场验证松峰永磁式延时接触器已成功地为众多客户解决了“晃电”难题,为客户避免了严重损失。松峰完善的售前、售中、售后服务团队,可以保证第一时间解决客户的难题。
四、  松峰永磁式延时接触器优势
1、安全可靠性强。松峰永磁式接触器解决“晃电”的技术方案是在产品自身完成的,不增设任何配件,插件等繁琐的控制装置减少了控制电路中的故障点,提高了安全和可靠性
2、更换成本低。松峰的永磁延时接触器,是在原有接触器的控制模块中设置逻辑分析电路达到有效防止“晃电”现象的,没有改变接触器的体积和安装尺寸。所以,客户不需要增加其它电气设备或更改安装方式。
3、品质卓越,性价比高。松峰永磁式接触器的生产质量标准严格符合国际1EC标准,在寿命保证100万次以上的基础上节电率达98%以上,动作速度快且无噪音。所以,不但保证了客户的生产的安全无忧运行,•而且提高•了经济效益。
 
智能产品基本情况说明
 
防晃电的多种类型永磁交流接触器,其中包括:智能型断电延时、智能型跌落延时、智能型延时\速断、降压起动永磁接触器产品。针对以上特殊类型产品作以下介绍:
1、智能型断电延时交流、直流接触器是在接触器每次失电时都会在事先设定时间范围内接触器处于保持闭合状态,事先定置的时间完成后,工作电压不能恢复时,接触器立即释放。在事先设定时间内,工作电压恢复到正常吸合电压值,则接触器不释放,继续保持闭合状态。
接触器吸合特性额定电压:80%Us—110%Us; 
接触器保持特性额定电压:0—110%Us; 
延时时间设定为0.3ms—10000ms(任意选择),±误差0.5%。 
2、智能型电压跌落延时交流、直流接触器是在额定工作电压条件下、因受各种不同的条件影响,导致电压突然跌落到某一个电压范围时,接触器的延时控制程序开始启动,在事先设定的延时时间范围内接触器处于闭合保持状态,当事先设定时间完成后,工作电压不能恢复时,接触器立即释放,在事先设定时间内,工作电压恢复到正常吸合电压值,则接触器不释放,工作电压在正常的条件下接触器属常规的动作特性,不会发生延时性能,即正常操作启动与停止时,接触器为立即吸合与立即释放。
接触器吸合特性额定电压:80%Us—110%Us; 
    接触器保持特性额定电压:约定值—110%Us;
    延时时间设定为0.1ms—10000ms(任意选择),±误差0.5%。
例:NSFC1-185A/220V 
技术要求:在工作电压突然跌落到额定电压的30%时延时3秒释放。 
根据要求智能型跌落延时释放接触器NSFC1-185A/220V,不管受任何条件影响,只要工作电压突然跌落到66V时(±10%)接触器开始启动延时释放功能,在3秒钟时间内,工作电压不能恢复,则3秒后接触器立即释放,如3秒钟内工作电压恢复到正常吸合电压值,则接触器不释放,继续保持闭合状态。
3、
智能型延时速断永磁交流、直流接触器是在额定工作电压条件下,因受各种不同的条件影响,导致电压跌落、或失电情况发生,使接触器跳闸,但在现场实际工作中有些生产流程是既不能停电,又必须在电压正常条件下停止时接触器速断,因此根据用户的要求我公司研发了智能型延时速断永磁交流接触器,接触器在控制回路中增加一对接线端,在接触器的控制回路中分A1、A2、A3、A4,A1、A2为额定工作电压接线端,A3、A4为延时速断切换接线端。(见下图)
接触器断电延时吸合特性额定电压:80%Us—110%Us
接触器断电延时保持特性额定电压:0—110%Us
接触器速断吸合特性额定电压:80%Us—110%Us
接触器速断保持特性额定电压:60%Us—110%Us
延时时间设定为0.3ms—10000ms(任意选择),±误差0.5% 
例:NSFC1-265A-380V 
技术要求:(1)在额定工作电压发生特殊情况产生失电时(非正常操作)需要接触器延时5S释放。 
(2)在常规工作电压情况下要求停止接触器,则接触器立即断开。 
智能型延时速断接触器的接线及操作方法如下: 
①接触器A1、A2为控制电压接线端,A3、A4为延时、速断切换接线端; 
②操作步骤:接触器A1、A2为控制电压输入端,A3、A4为延时、速断转换开关接线端,如需要接触器延时,把A3、A4接线端上的开关闭合,接触器的延时程序启动,A1、A2送电接触器吸合,失电后接触器处于闭合保持状态,事先设定的时间5秒完成后接触器立即释放。 
③根据现场使用情况,如不需要接触器延时释放把A3、A4的开关先断开,则延时程序中断,再断掉A1、A2的工作电压接触器立即释放。 

 

防晃电永磁式交流接触器应用选型方案
 
    “晃电”对于系统的影响,取决于电源电压的下降速率和持续时间,系统大,电容作用将延缓电压下降和上升速率,当电压下降到交流接触器的释放电压及持续时间超过释放时间时(>80ms),接触器立即脱扣。如果“晃电”持续的时间<500ms,电动机拖动的设备由于惯性原因,转速不会出现明显下降,但当“晃电”消失后,电源系统的恢复以及电机的恢复运行状态,有不同的要求,请贵公司根据实际情况选择合适解决方案:
     1、电压下跌型“晃电”(电压降到一定值):
    “晃电”持续的时间长(一般小于2秒),电压降到额定值50%以下,接触器脱扣。在这个时间内,电动机功率下降,转速开始降低,但由于转动惯量的作用,转速下降的并不明显,电压恢复后,电机电流有小幅度过冲后便恢复到运行值,见图一①曲线,这种情况电动机供电系统应保持,亦即接触器不应脱扣,对生产连续性保持将不受影响。如果“晃电”持续的时间继续增加,则电机转速迅速向疲倒方向发展。因此,接触器不脱扣的时间小于2秒为佳。
 此种类型“晃电”适合采用智能型跌压延时永磁式交流接触器,延时时间小于2秒为佳,电压跌落范围根据贵公司电网及设备运行实际情况来确定,在订货时注明即可。智能型跌压延时永磁式交流接触器在电压突然跌落到某一个约定的电压值时启动延时控制程序,在事先设定的延时时间范围内接触器处于闭合保持状态,当事先设定时间完成后,工作电压不能恢复时,接触器立即释放,在事先设定时间内,工作电压恢复到正常值,则接触器不释放,即抗晃电成功。工作电压在正常的条件下接触器属常规的动作特性,不会发生延时性能。例如,一台NSFC4-75A/220V智能型跌压延时永磁式交流接触器,设定为电压跌落至额定电压的30%时延时1.2 S,则当工作电压突然跌落至66V±15%时,接触器启动延时程序开始延时,1.2 S后接触器立即释放,若在1.2S的时间内电压恢复至正常工作电压,则接触器不释放,即完成抗晃电。而在正常工作电压条件下操作启动与停止,接触器不产生延时,即立即吸合与立即释放。其接线方式与常规接触器相同,即为两线式。
     2、电压失去型“晃电”(电压失去,电压降到零)
    “晃电”持续的时间短,电网系统大,等效电容大,电压下降和恢复曲线见图二,不同系统“晃电”时的电压波形也不同见图三,在“晃电”电压恢复时,电机电流从0开始上升,并有非周期分量的冲击,然后迅速恢复到运行值,见图一②曲线,这种情况的“晃电”,电机电流非周期分量的冲击时间极短(小于10毫秒),因此,可以承受对电网的冲击,电动机电源不开断(接触器不脱扣),使生产的连续性不受影响。
此种类型“晃电”适合采用智能型断电延时永磁式交流接触器,此类型接触器每次失电时都会在事先设定时间范围内处于保持闭合状态,事先设定时间完成后,工作电压不能恢复时,接触器立即释放,在事先设定时间内,工作电压恢复到正常值,则接触器不释放,即抗晃电成功。接触器吸合特性电压为额定电压的80%—110%;接触器保持特性电压为额定电压的0—110%;延时时间可在0.3 ms—10000ms内任意设定,误差±0.5 %。
    3、“晃电”使电压下降到零,并且电机转速下降低于额定值的30%,电压恢复后,电机电流见图一③曲线,此时非周期电流分量对电网的冲击影响将不得不考虑采取分批启动的方式进行,对生产的影响不可避免!我们认为:“晃电”使电网电压下降到30%时,主电路应保持接通状态,当电压恢复时原有的生产状态将保持不变!事实也证实了这种方案的可行性。根据以上情况接触器应在“晃电”来时不脱扣,“晃电”持续的时间大于电机转速明显的下降的时间时,接触器应脱扣,起动停止应保持接触器原有的状态不变!
此种情况任可采用智能型断电延时永磁式交流接触器,在延时时间上应采用分批启动的方式进行,例如,可将不同批次设备所用接触器延时时间分别设置为0.5S、1S、1.5S、2S、2.5S、3S等,进行分批次启动。根据“晃电”产生的实际情况,如图二所示,“晃电”产生时电压跌落到恢复到正常整个周期一般都在一秒以内,而常规使用的电机拖动的设备在断电一秒以内转速一般不会下降至额定值的30%,所以一秒以内启动的批次,可以安排较多的设备或功率较大的设备,可以使非周期电流分量对电网的冲击影响较小,然后依次从大功率设备到小功率设备进行启动,使非周期电流分量对电网的冲击影响降到最小。此种方案贵公司可根据设备实际运行情况选择使用。
上述三种解决晃电方案,贵公司可通过对本公司生产及设备运行实际情况进行分析后,选择最佳方案。对于需要在停车后立即断电的设备采用智能型跌压延时,对于一些不需要快速停车的设备可采用智能型断电延时,在即能完成防晃电的同时,又可节约企业成本。当然具体方案的选择需要贵公司在分析实际情况后做最优选择。我公司提供全程售后服务,提供现场指导协助安装直至设备运行正常。
                                        
 
 
 
松峰牌产品:河南松峰电气,防晃电接触器,防晃电永磁接触器,行车专用接触器,防晃电智能交流接触器,交流接触器
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