抗晃电接触器 晃电 解决方案

安矿能源科技河北有限公司 的李凡，在2023年第1期《电气技术》上撰文指出，企业外部电网或内部供电电网故障或异常时，会造成电网短时[url=]电压暂降[/url]（简称“晃电”），可能导致[color=rgb(0, 0, 0) !important]化工企业部分电动机跳闸。

研究发现，交流接触器广泛应用于低压配电系统。晃电会导致交流接触器触头释放，从而影响工业企业的安全生产。针对这一问题，目前多数企业主要采用晃电后接触器再启动和晃电低电压直流保持两种方案。但这两种方案未考虑实际实现过程中交流接触器触头振动和冲击问题，在启动式晃电模块分批启动时间长失去晃电保护意义（特别针对是化工企业，某些环节不允许跨周期启动，可能带来安全隐患）；

针对第二种方案：众所周知国内多数应用场景选用的接触是AC220/380V交流线圈控制 ，而主推利用超级电容维持型企业，强制在原有不同品牌不同年代的交流接触器线圈 两端强制施加直流电，改变生产厂家交流接触器控制线圈的设计初衷和设计原理存在损伤线圈和吸合力不足等因素，进而导致触头吸合超程不达设计要求而发热，轻则降低接触器使用寿命，重则引起火灾风险（如选用此技术建议咨询接触器生产厂家，交流接触器产品是否可以施加直流维持）。

接下来 介绍第三种抗晃电技术（第五代零能耗型抗晃电接触器）

作者：电气技术杂志社
链接：https://zhuanlan.zhihu.com/p/666885935
来源：知乎
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某化工企业[url=]甲醇制烯烃[/url]（dimethyl ether methanol to olefins, DMTO）、[url=]聚丙烯[/url]（polypropylene, PP）、[url=]乙烯-醋酸乙烯共聚物[/url]（ethylene-vinyl acetate copolymer, EVA）、[url=]环氧乙烷[/url]（ethylene oxide, EO）、环氧乙烷衍生物（ethylene oxide derivatives, EOD）主装置低压电动机选用[url=]西门子3RT5045系列[/url]低压交流接触器；空分、循环水、污水、除盐水、储运等公用工程装置选用[url=]伊顿电气[/url]集团DILM系列低压交流接触器；总[url=]变电所[/url]（简称“总变”）35kV系统及[url=]区域变电所[/url]（简称“区域变”）10kV系统安装工业企业高压电源快速切换装置。

自2014年装置投运以来，电网发生多次晃电事故，快切装置[url=]逆功率[/url]启动后切换至备用电源，装置未发生停车事故。2022年6月7日—2023年1月12日，110kV 2号电源墨昊线出现3次晃电事件，造成DMTO装置停车1次，EVA装置停车2次，PP装置停车2次，空分、循环水、净水场、[url=]脱盐水[/url]、污水、储运、锅炉等公用工程装置基本因接触器器释放而停机。

2022年6月7日，企业外网发生晃电后，区域变三（EVA装置）快切装置逆功率启动、残压合闸，切换时间约312ms，外网[url=]短路故障[/url]切除40ms后进线开关2DL完成分闸，[url=]母联开关[/url]3DL合闸完成前250ms[url=]三相电压[/url]逐渐衰减。区域变三快切装置逆功率启动、残压合闸记录波形如图1所示。快切装置记录区域变三10kV Ⅱ段母线合备用开始电压见表1，合备用结束电压见表2。

图1

表1

表2

2023年1月12日，企业外网发生晃电后，区域变二（PP装置）10kV快切装置无流启动、残压合闸记录波形如图2所示。快切装置记录区域变二10kVⅡ段母线跳工作开始电压见表3，合备用开始电压见表4。

图2

表3

表4

通过区域变三快切装置逆功率启动和[url=]区域变二快切装置[/url]无流启动、残压合闸过程记录波形可以看出，这两次快切装置启动进线开关2DL完成分闸后，异常的母线电压均会造成电动机跳闸。为了提高企业防晃电技术水平，本文根据低压接触器的固有电磁特性、[url=]继电保护[/url]整定原则及快切装置保护原理，对低压电动机防晃电技术、快切装置应用技术进行分析与优化，推出凸轮抗晃电控制技术，解决再启动和晃电低电压直流保持型晃电弊端同时实现零能耗运行；

新一代抗晃接触器应用[url=]凸轮技术[/url]解决前4代产品缺陷（传统[url=]电动机保护器[/url]应用电压检测技术，控制[url=]交流接触器[/url]再启动式抗晃电功能和采用直流低压[url=]大电流[/url]延时交流接触器线圈断开型抗晃电模块、DC-BANK技术 存在集中启动[url=]冲击电网[/url]隐患、人为紧急停电或[url=]配电回路[/url]故障存在延时断电，紧急情况下无法瞬时停电保障人身和设备安全等问题），第五代零能耗型[url=]抗晃电接触器[/url]具备故障自识别能力 仅晃电故障时智能延时保护，人为干预或故障停机接触器瞬时断开，提高应用场景安全性同时具备[url=]节能效应[/url]，能效等级1+级，年节电800-1501kwh；可实现多路拖动功能，可应用于单一配电回路和箱变多路集成场合 ；

全新一代凸轮技术实现[url=]晃电保护[/url]、安全应用的同时从使用端降低能耗，为您的场景解决晃电隐患。

1 新一代低压电动机防晃电技术介绍（零能耗凸轮抗晃电接触器）

电网发生晃电时，低压接触器是否释放，取决于其释放电压和释放时间。当低压接触器的释放电压值小于电网晃电时电压的下降值或低压接触器的释放时间大于电网晃电时间时，才可以避免电网晃电导致的低压电动机跳闸现象发生。

本发明公开了一种零能耗抗晃电交流接触器，包括定位模块和控制机构；所述定位模块内设置有过盈配装在接触器拉杆顶端的连杆、设置在连杆侧端的大小双层结构的凸轮以及底端顶接凸轮顶端的衔铁，连杆的侧端设置有与凸轮中小齿轮相啮合的齿条，凸轮中大齿轮顶接在衔铁的底端；所述衔铁的中部铰接在定位模块内部，衔铁的顶端内侧吸合在交流接触器的触点上，衔铁的底端内侧顶接在凸轮中的大齿轮上，衔铁的下端中部通过磁吸杆连接有用于衔铁复位的释放装置，释放装置的输入端连接控制机构的输出端。本发明通过对接触器的起动、分断过程进行结构性控制，大幅度提高了接触器的机械寿命和电寿命，实现了接触器的零能耗运行，还实现了抗晃电。

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技术领域

本发明涉及交流接触器技术领域，更具体涉及一种零能耗抗晃电交流接触器。

背景技术

交流接触器是利用[url=]电磁力[/url]与弹簧弹力相配合，实现触头的接通和分断的。交流接触器有两种[url=]工作状态[/url]: 失电状态([url=]释放状态[/url]) 和得电状态([url=]动作状态[/url])。当[url=]吸引线圈[/url]通电后，使静[url=]铁芯[/url]产生电磁吸力，[url=]衔铁[/url]被吸合，与衔铁相连的连杆带动触头动作，使常闭触头断接触器处于得电状态；当吸引线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在复开，使[url=]常开[/url]触头闭合，在支撑弹簧作用下释放，所有触头随之复位，接触器处于失电状态。

由于交流接触器的闭合是电磁闭合，触头常闭需要吸引线圈时刻处于通电状态，交流接触器长时间工作时的能耗比较大；而且现有的交流接触器在运行过程中，由于电网电压波动、负载变化等因素，容易出现晃电现象，这种现象会导致接触器触头烧损、电机停机等问题，严重影响生产效率和设备的使用寿命。而且现有抗晃电交流接触器还存在人工紧急停电存在延时断开现象，紧急停电情况下无法保障安全实时停电。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种零能耗抗晃电交流接触器，以解决传统应用电压检测模块控制交流接触器再启动式抗晃电和采用直流低压大电流延时交流接触器线圈断开型抗晃电接触器能耗高、集中启动冲击电网隐患、线圈温升高、造价高、人为操作或配电回路故障存在延时断电等问题。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

零能耗抗晃电交流接触器，包括设置在交流接触器本体上的定位模块和用于控制定位模块复位动作的控制机构；所述定位模块内设置有过盈配装在接触器拉杆顶端的连杆、设置在连杆侧端的大小双层结构的凸轮以及底端顶接凸轮顶端与交流接触器触头吸合的衔铁，连杆的侧端设置有与凸轮中小齿轮相啮合的齿条，凸轮中大齿轮顶接在衔铁的底端；所述衔铁的中部铰接在定位模块内部，衔铁的顶端内侧吸合在交流接触器的触点上，衔铁的底端内侧顶接在凸轮中的大齿轮上，衔铁的下端中部通过磁吸杆连接有用于衔铁复位的释放装置，释放装置的输入端连接控制机构的输出端。

进一步优化技术方案，所述控制机构包括用于检测电网波动的信号检测模块和用于在满足条件时控制释放装置动作的故障判别模块，信号检测模块的输入端连接电网，信号检测模块的输出端连接故障判别模块的输入端，故障判别模块的输出端连接释放装置的输入端。

进一步优化技术方案，所述控制机构还包括用于提供能量的蓄能模块，分别连接信号检测模块和故障判别模块的电源输入端。

进一步优化技术方案，所述凸轮的大齿轮为半齿齿轮。

进一步优化技术方案，所述衔铁上端中部的内侧设置有用于支撑衔铁上端的支撑弹簧。

进一步优化技术方案，所述磁吸杆为倒L型结构，磁吸杆的上端穿过衔铁的下端中部，磁吸杆的下端与释放装置的磁吸端磁吸连接。

由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下。

本实用新型提供的零能耗抗晃电交流接触器，通过对接触器的起动、分断过程进行结构性控制，大幅度提高了接触器的机械寿命和电寿命，实现了交流接触器的零能耗，在电压波动时不会对断开交流接触器，实现了交流接触器的抗晃电同时解决了人工紧急停电或故障时瞬时停电问题，提高了供电现场的用电安全，还提高了设备的可靠性和使用寿命。

结论

在电网波动时，由于此时的交流接触器的触点为机械连接，不会因为电网电压的波动而断开，当电网因人为断电或电网故障时，信号检测模块实时监测电网当判别信号较低于规定值时，信号检测模块输出触发信号给判别模块，判别模块接收到信号后，开始启动判别条件，达到判别条件时给释放装置发出控制信号，释放装置动作实现交流接触器触点的断开，从而实现了交流接触器的零能耗和抗晃电功能同时解决了人工紧急停电或故障时瞬时停电问题，提高了供电现场的用电安全，还提高了设备的可靠性和使用寿命，保障了电力生产零能耗运行的同时解决设备抗电网波动性问题。

2 使用说明资料

https://zhuanlan.zhihu.com/p/666885935[/url]

3接线原理

https://zhuanlan.zhihu.com/p/682806889[/url]

4视频演示

https://www.zhihu.com/question/538394912/answer/3353833849[/url]