现代电器及其应用技术(第一次课20110308).ppt

现代电器及其应用技术 现代电器及其应用技术 现代电器及其应用技术 现代电器及其应用技术 1.1概述 低压电器的定义： 根据使用要求及控制信号，通过一个或多个器件组合，能手动或自动分合，额定电压在直流电压1500V、交流电压1200V及以下的电路中，以实现电路中被控制对象的控制、调节、变换、检测、保护等作用的基本件称为低压电器。 1．1．1 常用低压电器的分类 （1）按用途和所控制的对象分类 ①控制电器 主要用于电力拖动及自动控制系统的控制电器，包括接触器、启动器、主令电器、及各种控制继电器等。对控制电器的主要技术要求是操作频率高、使用寿命长以及有相应的转换能力。 ②配电电器 主要用于低压电力网的配电电器，包括刀开关、转换开关、熔断器和低压断路器等。对配电电器的主要技术要求是断流能力强，限流效果佳，在系统发生故障时确保动作准确，工作可靠，有足够的热稳定性和动稳定性。 低压控制电器中的主令电器 主要用来闭合或断开控制电路，以发布命令或用作程序控制，包括有控制按钮、行程开关、万能转换开关和主令控制器等。正是因为主令电器在控制电路中是一种专门发布命令的电器，所以称为主令电器，但主令电器不允许分合主电路。 （2） 按动作方式分类 ①自动切换电器：它依靠电器本身参数变化或外来信号（如电流、电压、温度、压力、速度、热量等）自动完成接通、分断或使电机启动、反向及停止等动作。常用的有自动开关、接触器、 继电器等。  ②手控电器：它依靠外力（人力）直接操作来完成接通、分断、启动、反向及停止等动作。常用的有控制按钮、刀开关、转换开关等。  （3）按工作环境分类 ①一般用途低压电器 是指用于海拔高度不超过2000m，周围环境温度在-25℃～40℃之间，空气相对湿度为90％，安装倾斜度不大于5°，无爆炸危险的介质及无显著摇动和冲击振动的场合的电器。 ②特殊用途电器 是指在特殊环境和工作条件下使用的各类低压电器，通常是在一般用途低压电器的基础上派生而成的，如防爆电器、船舶电器、化工电器、热带电器、高原电器以及牵引电器等。 （4）电器按工作原理分类还可分为电磁式电器和非电量控制电器、 按其执行机能还可分为有触点电器和无触点电器。 1．1．2 我国低压电器的发展概况 我国低压电器产品大致可分为四代： 第一代产品： 20世纪60年代至70年代初 主要产品为DW10，DZ10，CJ10等系列产品为代表的17个系列产品，性能水平相当于国外50年代水平，其性能指标低、体积大、耗材、耗能、保护特性单一、规格及品种少。 现市场占有率为20％一30％(以产品台数计算)。 第二代产品：20世纪70年代末至80年代 主要产品为DWl5，DZ20，CJ20为代表，共56个系列。技术引进产品以3TB、B系列为代表．共34个系列。达标攻关产品40个系列，技术指标明显提高，保护特性较完善，体积缩小，结构上适应成套装置要求。 现有市场占有率为50％一60％。 第三代产品： 20世纪90年代 主要产品为DW45，S，CJ45(CJ40)等系列产品第三代电器产品具有高性能、小型化、电子化、智能化、模块化、组合化、多功能化等待征。但受制于通信能力的限制，不能很好地发挥智能产品的作用。 现有市场占有率：5％一10％，如智能断路器、软起动器等。 1．1．2 我国低压电器的发展概况 第四代产品： 20世纪90年代末至今 不断开发现场总线低压电器产品。这种产品除了具有第三代低压电器产品的特征外，其主要技术特征是可通信，能与现场总线系统连接。 第四代低压电器产品的技术特征： ①第四代低压电器产品必须有完整的体系 ②带有通信接口，能方便地与现场总线连 ③整个体系产品强调标准化。 ④可通信电器产品母体应是高性能、小型化、模块化、组合化。 我国从90年代起开发的第三代产品已带有智能化功能，但是单一智能化电器在传统的低压配电、控制系统中很难发挥其优越性，产品价格相对较高，难以全面推广。 预计今后5~10年内，随着通信电器的开发利用，我国第三代、第四代高档次低压电器产品市场占有率将从目前的5％增加到30％以上，从而大大促进我国低压电器总体水平的提高。 1．1．3国内外低压电器的发展趋势 下面主要介绍低压电器相关新技术的发展与应用，低压电器产品与标准发展动向 1、相关新技术的发展与应用： （1）现代设计技术 ①三维计算机辅助设计系统的应用与发展 ②低压电器专用计算机应用软件开发 （2）微处理机技术和计算机技术的引入及计算机网络技术和信息通信技术的应用 （3）可靠性技术 当前，国内外可靠性研究工作的重点主要为以下几个方面： ①可靠性物理研究，即产品失效机理研究。 ②低压电器可靠性指标及考核方法研究。 ③