摘要:近年来,城市照明设施保有量越来越大,设施的维护数量也随之增加,设施的种类及各类新式电子元器件运用也越来越多。本文主要通过对交流真空接触器元器件的组成和工作原理方面进行了介绍,以及对敞开式和封闭式两类交流真空接触器的安全性、安装维护便利性等方面进行了比较。
关键词:照明交流接触器 安全 便利
近年来,我国城市化水平逐渐提高,人们对于出行便利问题越来越重视,要求也越来越高,作为城市基础设施的道路照明设施,也越来越多的被人们所关注,公园绿地、住宅小区、城市道路……,都需要安装一定数量的功能照明和景观照明。以金坛区为例:目前我区有路就有灯,道路照明设施安装率基本达到100%,三遥控制安装率已达到100%,在照明控制整个系统中,控制柜是一个系统的集成中枢,电源、三遥设备等都安装在柜内,诸多元器件中,接触器是一个关键的部件,起到了上下联通的作用。
目前我区路灯控制系统中采用的接触器以交流接触器及交流真空接触器为主,交流真空接触器目前常用的有两种型式:一种是敞开式,一种是封闭式,通过分析目前在路灯控制系统中接触器的使用状况,总结封闭式交流真空接触器在路灯控制系统中实际应用经验,封闭式交流真空接触器在安全可靠性、安装维护便利等方面相比老式的交流接触器都有很大的改善。
一、交流真空接触器的机构组成
交流真空接触器主电路部分以真空开关管作为灭弧元件,由控制电路、电磁操作机构、真空开关管组件等部分组成:
1、电磁系统:电磁系统包括电磁线圈和铁心,是真空接触器的重要组成部分,依靠它带动触点的闭合与断开。
2、触点系统:触点是真空接触器的执行部分,包括主触点和辅助触点。主触点的作用是接通和分断主回路,控制较大的电流,而辅助触点是在控制回路中,以满足各种控制方式的要求。
3、灭弧系统:灭弧装置用来保证触点断开电路时,产生的电弧可靠的熄灭,减少电弧对触点的损伤。为了迅速熄灭断开时的电弧,通常真空接触器都装有灭弧装置,一般采用半封式纵缝陶土灭弧罩,并配有强磁吹弧回路。
4、其它部分:有绝缘外壳、弹簧、短路环、传动机构等。
具有无飞弧、无噪音、寿命长、防雷电、节能、安全可靠等优点。其元器件结构原理见图1所示。

二、交流真空接触器的电子线路原理:
控制电路输入电压AC220V经过桥式整流产生直流电压输入线圈,此时常闭触头处于闭合状态,通电后线圈内的铁芯被磁化产生激磁,衔铁与铁芯吸合,衔铁压迫辅助开关,常闭触头分开,分压电容串入电路,此时线路内的维持电流只有吸合时的几分之一,低于20毫安。吸合时若常闭触头没有正常分开,电容未串入电路,经过自复保险丝的电流一直处于超过自复保险丝额定值的状态,几分钟后自复保险丝自动切断电路,避免线圈烧坏。当电路中出现瞬时异常过电压时,压敏电阻的阻值瞬时减小从而保护输入回路元器件免受高压冲击(见图2)。

三、交流真空接触器优缺点
敞开式与封闭式交流真空接触器在结构、安装方式、维护便利等方面的优缺点(以三相125A为例)。
1、外形结构方面的比较:
(1)主电路方面安全
敞开式结构主电路部分暴露在外,安装、维护人员易碰到带电部件,若操作不当易引起安全事故,小动物爬入主电路会引起相间短路,烧毁接触器甚至酿成火灾(尤其是我们的路灯控制柜基本都安装于室外,环境复杂),另外,小物件掉入接线端也会引起故障。
封闭式结构主电路部分密封在壳体内,消除了主电路的安全隐患。尤其是维护人员维护时的安全隐患。
(2)控制部分安全
敞开式结构控制部分的线路板、磁回路组件、辅助开关裸露在外,安装、维护过程中铁屑、小的紧固件、线头等常易掉入,在安装调试过程中有时听到接触器发出“哒哒哒”的响声,在吸合和断开之间来回不停切换,就是由此引起的现象,不及时处理就会烧毁接触器线圈,甚至引起整个控制箱连带发生故障。
封闭式结构控制部分都密封在壳体内,安装、维护的时候不会有杂物掉入,在一定程度上也消除了控制电路的安全隐患。
2、安装方式上的比较:
敞开式整机安装方式只能螺钉固定,封闭式可螺钉固定也可导轨安装,便于拆装。
敞开式主电路接线铜排连接需要螺栓和螺母组合固定,封闭式主电路接线铜排连接只需要螺栓固定,相与相之间隔开,消除安装不规范可能引起的安全隐患。拆装省时省力,提高了工作效率。
3、电路部分的比较:
敞开式接触器由于技术上的限制,控制电路的维持功率在16瓦以上,需要通过空气对流进行散热,不然,高温很容易损坏元器件,降低使用寿命和使用安全,因此不能进行封闭。虽然采取了不封闭的方式进行散热降温,但是,由于控制设备都安装在路灯柜这个有限的空间内,加上外部温度及内部其他元器件的发热温度,有限空间内的温度还是很高的,尤其是夏天高温情况下,因此,现实工作中,我们还是经常遇到温度过高烧坏线圈或保险的情况。
封闭式接触器则通过技术上的改进,把控制电路的维持功率降到3瓦以下,可通过自身壳体散热,在线路中再增加了过流过温保护,当控制电流超过规定值时自动切断电路,防止过流引起的线圈烧坏。
四、真空接触器运行维护工作
1、外部维护:清扫外部灰尘;检查各紧固件是否松动,特别是导体连接部分,防止接触松动而发热;
2、触点系统维护:检查动、静触点位置是否对正,三相是否同时闭合,如有问题应调节触点弹簧;检查触点磨损程度,磨损深度不得超过1mm,触点有烧损,开焊脱落时,须及时更换;轻微烧损时,一般不影响使用。清理触点时不允许使用砂纸,应使用整形锉;测量相间绝缘电阻,阻值不低于10MΩ;检查辅助触点动作是否灵活,触点行程应符合规定值,检查触点有无松动脱落,发现问题时,应及时修理或更换。
3、铁芯部分维护:清扫灰尘,特别是运动部件及铁芯吸合接触面间;检查铁芯的紧固情况,铁芯松散会引起运行噪音加大;铁芯短路环有脱落或断裂要及时修复。
4、电磁线圈维护:测量线圈绝缘电阻;线圈绝缘物有无变色、老化现象,线圈表面温度不应超过65°C;检查线圈引线连接,如有开焊、烧损应及时修复。
5、灭弧罩部分维护:检查灭弧罩是否破损;灭弧罩位置有无松脱和位置变化;清除灭弧罩缝隙内的金属颗粒及杂物。
社会在进步,人们的生活水平越来越好,对于城市照明工作的要求也越来越高,我们的照明设施不仅要“亮”,还要“亮的好”,这就要求我们自身的业务水平要不断的提高,也要求我们的设备科技含量要越来越高。我们城市照明设施在日常运行中运用的设备,近几年以来,随着科学技术的进步而越来越先进,在设备本身技术方面就能避免一些安全隐患,对我们的设施安全、人身安全等方面起到了很大的作用。
|