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SDMK1控制与保护开关应用于起重机技术经济探讨 　　摘要：论述了SDMK1控制与保护开关在起重机应用的技术可行性，同时探讨应用SDMK1控制与保护开关的经济优势，为起重机电气设计提供相关依据。 　　关键词：CPS控制与保护开关；经济效益 　　中图分类号：TH11　文献标识码：A 文章编号：1007-3973(2010)010-045-01 　　 　　起重机应用广泛，虽然种类繁多，却具有共同的循环间歇工作特点，均属于断续周期工作制。起重机通过取物装置升降、平移重物，使重物发生位移，如此反复循环作业。因此，起重机各机构也经常处于循环作业状态中。对应电力输送开关电器的执行器件――接触器也一直处于吸合、释放交替状态中。因此，接触器操作频繁，动作次数多，是易损元件。接触器的维护、检修工作量大，其运行稳定性直接影响起重机设备的稳定性，是电气设计人员较为关注的元件。 　　 　　1、技术分析 　　 　　控制与保护开关电器Control and Protective Switching De-vice(CPS)是近年来新出现的开关电器产品。其主要特点是由一副主触头实现全部控制与保护功能，同时兼有体积小、接线维护工作量少的特点而倍受关注。SDMK1控制与保护开关(以下简称SDMK1开关)是隶属于CPS类开关产品的，其技术参数高，保护功能全面，包括欠压、过压、失压、过流、过载、短路等保护功能。主触头由电磁系统驱动，是CPS类开关电器中具有代表性产品。SDMK1开关分为A、B两种类型，其中B型产品是具有保护功能的产品，B型开关操作频率是600次/小时；A型产品是无保护的高性能接触器，操作频率为1200次/小时。 　　起重机的电气保护要求有：(1)失压保护；(2)过流保护；(3)零位保护；(4)限位保护。其中3、4项是由控制回路设计实现的，1、2项是选用相应保护电器实现的。可见SDMK1开关的保护功能完全满足起重机电气保护要求。因此，SDMK1开关的A型和B型产品均适用于起重机电气回路应用。以桥式起重机为例，考虑到性价比推荐使用A型高性能接触器在起重机电气设备中应用。在电气控制原理图设计上，因为SDMK1开关为电磁驱动系统，可将SDMK1开关视为接触器设计即可。 　　 　　2、经济效益 　　 　　应用SDMK1-A型开关，以桥式起重机起升机构5级串电阻调速为例定性分析。应用SDMK1开关的经济效益分析是指在同等使用条件下分析SDMK1开关与接触器的方案比较，确定方案的技术经济优势，从经济上考虑两方面问题：(1)电气设备的初投资；(2)运行投资。下面将按SDMK1开关与普通接触器和与国外高性能接触器两方面进行比较。 　　 　　3、SDMK1开关与接触器在起重机上应用比较 　　 　　比较的重要项目是在起重机上的使用寿命。衡量使用寿命的参数是电寿命。起重机通常在S4工作制及以上工作，因此对应普通接触器和SDMK1开关须分别考核AC4和AC44使用类别下的电寿命。SDMK1开关电寿命是100万次；普通接触器是20万次。SDMK1开关是接触器5倍使用寿命，实际情况也与此数据相符。根据起重机用户反馈和起重机年平均起动次数统计，普通接触器每月更换，SDMK1开关4个月更换。以下计算比较也以此为据。 　　相同电流规格的SDMK1开关价格基本是普通接触器的3.5倍。设普通接触器单价为F元。初投资普通接触器为7F元；SDMK1开关为3.5x7F=24.5F元。运行两年的总费用(包括初投资)分别为，普通接触器：7F+2(12x7F)=175F元；SDMK1开关为：24.5F+2(3x3，5x7F)=171.5F元。应用SDMK1开关可节省3.5F元。可见虽然应用SDMK1开关的初投资费用高于普通接触器，但运行费用却大大降低，每年节省：12×7F-3.5×3×7=10.5F元。据统计，以30KW起升电机65A接触器比较计算，应用SDMK1开关使用20年可节省32万元，经济效益极为可观。 　　 　　4、SDMK1开关与国外高性能接触器在起重机上应用比较 　　 　　SDMK1开关的突出技术参数不比任何国外高性能接触器逊色。SDMK1-315A及以下开关在AC44使用类别下不降容，电寿命达100万次，这与国外高性能接触器(以施耐德F系列为例)在AC4使用类别下330A规格接触器及以下电寿命也是100万次相同。这说明在起重机使用上，SDMK1开关与国外高性能接触器在技术指标和使用寿命上是相同的。在提供相同服务的前提下使用SDMK1开关却具有极具竞争力的价格优势。因此，SDMK1开关与国外高性能接触器比较具有明显的性价比。 　　 　　5、结　论 　　 　　综上所述，SDMK1开关无论与普通接触器比较还是与国外高性能接触器比较，均