謝強
摘 要:科技時代的來臨使得人類社會得到了快速的進步和發展,機電工程事業也深受影響,向前邁進了一大步,以低壓電器的蓬勃興盛為典型,其早已經被應用到生產、生活中的方方面面,作用價值不可小覷,本文正是基于研究探討的目的,通過對低壓電器的綜述,由此引發對其應用途徑展開了細致地分析研究論述,以促進低壓電器行業的不斷前進,造福社會與人類。
關鍵詞:低壓電器;發展歷程;應用途徑
經濟水平的快速提高,科學技術的日新月異,使得知識技術的更新周期越來越短,速度逐漸變快,只有與時俱進,積極謀求變革與創新,才不會被時代所淘汰,進而滿足當前經濟、技術、管理的眾多要求,低壓電器的持續發展離不開國家電力事業的有力支持以及電網建設的逐步完善,面對節能環保、網絡智能化成為主流的時代,低壓電器的應用研究顯得十分重要,急需改革與創新,突破限制,尋求更大的應用空間,具有很大的現實意義。
1.對低壓電器的綜述
(1)低壓電器的概念介紹
所謂低壓電器,一般指的是交流電壓是1200V、直流電壓是1500V以及能夠在電路中完成保護、控制或者調節用途的電器設備,比如:核電站所運用的低壓電器,一般電壓在400V或者400V以下。
(2)低壓電器的類型
說起低壓電器的類型,通常會遵循其作用的性質來進行分類,主要總結為以下兩大類:
第一,低壓控制電器,該類型旨在為電力拖動控制系統而服務,在很多方面有著相應的較高要求,比如:繼電器、主令電器以及接觸器等地方都有著實際的用處,以較高水平的轉換能力、保持機械、電氣設備較長的使用壽命、運作效率高等優勢而著稱,此外還可以實現對電動機、電路的控制與調節。
第二,低壓配電電器,在低壓供電系統的運行過程中,低壓配電電器主要負責對電路的分斷、電能的分配和接通順暢,做到對配電線路、設備的有效保護,需要具備良好的限流作用,分斷水平、穩定性等,尤其在諸如斷路器、熔斷器等方面效果非常明顯。
(3)低壓電器的特點及作用闡述
低壓電器行業之所以近年來可以得到快速的發展,主要歸功于其種類繁多、使用數量規模巨大、應用范圍非常廣泛的自身特點,同時,不可忽視低壓電器的用途之大,其主要在電路中所發揮出的作用表現為,當外界所傳達的信號要求被識別之后,便會自動或者人為手動地將電路分斷或接通,讓其電路狀態或參數可以得到連續不間斷或間斷性地改變,進而達到使電路或非電路現象得到進一步控制、切換、檢測調節與切換、保護等目的。
2.低壓電器應用途徑的分析與研究
(1)可視化電能管理的應用
智能電網的特征之一是要求電網與用戶互動,向社會提供優質電力。這些特性體現在低壓配電系統上可以理解為實現強有力的全面可視化管理。可視化管理是指利用IT系統,讓管理者有效掌握企業信息,實現管理上的透明化與可視化,這樣管理效果可以滲透到企業人力資源、供應鏈、客戶管理等各個環節。可視化管理能讓企業的流程更加直觀,使企業內部的信息實現可視化,并能得到更有效的傳達,從而實現管理的透明化。可視化電能管理可以讓低壓配電系統系統操作起來更加快捷和安全。
(2)風力發電三極接觸器的應用
風力發電和光伏電池隨風力大小和陽光強弱輸出變化很大,為了提高效率,需要不斷接通或斷開某些線路,以提高能源利用效率,因而采用接觸器作為主電路或分支電路分合用比較合適。為了適應新能源要求,國際上各電器公司紛紛推出新能源類型接觸器。施耐德推出了TeSys-Fx系列。ABB也推出了風力發電用三極接觸器AF1350/AF1650.
(3)新能源低壓直流開關電器的應用
為了充分發揮智能電網在分布式清潔能源中的作用,國內外眾多企業開發出用于清潔能源的特種開關電器。這種特種開關電器可以提高清潔能源的使用效率。IEC60364-7光伏系統在逆變器和交流端都要有開關隔離功能。Moeller公司為此推出了服務于光伏系統整套的新型低壓電器。
(4)現代設計技術的應用
隨著科學技術的飛速進步,現代設計更加講求實用與高效,那么低壓電器在現代設計技術中的應用主要體現在三維計算機輔助設計系統與制造軟件系統的引入、電器開關特性的計算機模仿和仿真、現代化的樣機測試等眾多方面。
(5)計算機網絡系統的應用
21世紀已經進入了互聯網時代,微處理機技術和計算機技術的引入、計算機網絡技術和信息通信技術的應用,不但使得低壓電器向智能化發展,而且讓中央控制計算機與智能化電器可以實現雙向通信,低壓電器與控制系統已經形成了統一的智能化監控、保護與信息網絡的控制,主要包括了智能化電器、監控器、中央計算機中的網絡元件和可編程序控制器等,當完成了計算機網絡系統的應用后,使得低壓配電與控制系統的自動化、信息化程度得到顯著提升,對低壓配電、控制系統的調度、操作、維護實現了四遙(遙控、遙測、遙信、遙調),進而有效保障了整個系統的穩定可靠性。
(6)低壓電器專用計算機應用軟件的應用
低壓電器在向網絡化發展的過程當中,眼光獨到,針對計算機軟件領域進行了深入地研究與擴展,增加了相關專用軟件的數量和品質,提供了較高質量的服務,為全面網絡化的應用轉型奠定了深厚的基礎,比如:從目前的統計調查來看,已經成功研制并可以投入使用的應用軟件有以下這些,磁系統三位分析應用軟件、計算機軟件包、低壓電器合閘和分斷過程動態仿真應用軟件、電器開關特性的計算機模擬和仿真應用軟件、電磁機構和觸頭運動過程動態仿真應用軟件、電弧產生與熄滅過程的動態仿真應用軟件、樣機測試軟件包等。
(7)高性能化的應用發展
新型低壓電器的高性能除了提高其主要技術性能外,還將重點追求綜合技術經濟指標,如低壓斷路器、塑殼斷路器除了提高短路分段能力外,還將特別關注飛弧距離的減少。同時要求其小型化,這對發展新一代緊湊型低壓成套設備也十分重要。對交流接觸器而言,已經不在片面追求機電壽命的提高,而是把研究的重點放在產品功能組合與派生、分斷可靠性、動作可靠性、接觸可靠性以及節能方面。
(8)低壓電器元件斷路器的應用
斷路器用來接通和分斷正常的負載電流、電動機的工作電流和過載電流,也可以用來接通和分斷短路電流。它在電路中起短路和過載保護作用,還可以起欠電壓保護和遠距離分斷電路的作用。目前的智能型萬能式斷路器帶有各種保護功能脫扣器,包括智能化脫扣器,可實現計算機網絡通信,具有分斷能力高,附件齊全,結構模塊化的特點。
總結
綜上所述,在經濟發展與工業化進程不斷加快的趨勢影響下,低壓電器行業迎來了全新的發展機遇,為了滿足日新月異的技術與材料的變化,低壓電器的發展也必須朝著現代化、智能化、自動化的方向進行改革與完善,提高自身的技術、擴大應用范圍,以促進其長遠的發展,因此,加強對低壓電器的應用分析與思考顯得頗具價值。
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