Tehaseautomaatika tugevdamine: Vahetuvõimukontaktorite energiatõhususe hüpp

1. Põhiline probleemianalüüs

Tööstuslikus automaatikukontrollisüsteemis on AC-kontaktorid mootorite käivitamise, peatamise ja juhtimise põhikomponendid, millel on otsene mõju tootmise seadmete stabiilsesse töösse ja energiatõhususele. Pikk aeg on traditsioonilised AC-kontaktorid kaks peamist tehnoloogilist puudust:

• Ebatõhus elektromagnetiline süsteem: Traditsiooniliste tuumamaterjalide hooajaline kaotus on kõrge, mis viib tugevale spooli soojenemisele ja ebatõhusale energia tarbimisele. Lisaks aeglaseks muutuv vastavus ja vabastamine nõrgendavad kontrollisüsteemi täpsust ja dünaamilist vastavust.
• Kontaktisüsteemi piiratud usaldusväärsus: Raskes töökorrases, nagu sagedased käivitamis- ja peatamiskäigud ning suure joonte lõhkumine, on kontaktid silindritaipuvad, kaarikaeroosioonile ja kontakttõkke suurenemisele. Need probleemid viivad ootamatute seadmete väljalülitumiseni, kõrgete hoolduskuludele ja isegi ohutusjuhtumideni.

1. Integreeritud lahendused ja innovaatiliste tehnoloogiate rakendamine

2.1 Optimeeritud elektromagnetiline süsteem: eesmärk on kõrge tõhusus ja kiire reageering

Fundaamentalselt parandada elektromagnetilist tõhusust ja vastavusaega on rakendatud kolm tehnoloogilist uuendust:

• Tuumamaterjali uuendus: Kõrgepermeabilitaalse silitsiini teraslehed asendavad traditsioonilisi tuumamaterjale. Magnetväli disaini optimeerimise kaudu on oluliselt vähendatud eddy current ja hooajaline kaotus. Mõõdetud hooajaline kaotus on vähenenud 15%–20%, mille tulemuseks on suurendunud elektromagnetiline teisendustõhusus ja üldine energiatõhusus.
• Täpne spooli parameetrite optimeerimine: Ääretöötluste analüüsi (FEA) tehnoloogia kasutamine täpsetele elektromagnetiliste väljade simulatsioonidele võimaldab teaduslikult korrigeerida spooli ampeer-pöördte. Tavalise mudeli näitel on spooli pöördte arv optimiseeritud 1200-st 1050-le, samas kui juhe läbimõõt on suurendatud 0,8 mm-st 1,0 mm-ni. See korrigeerimine vähendab spooli vastust ja tööjoont, säilitades sama saagijõudu, mis minimeerib soojenemise kaotust.
• Dünaamiliste omaduste täpne korrigeerimine: Reaktsioonveo gradientstiffness disain on uuega integreeritud, tagades ideaalne sobivus veo ja elektromagnetilise jõu vahel. See disain tagab ühtlase kiirenduse kontaktori vastavusprotsessi ajal, efektiivselt takistab hüppamist ja stabiliseerib vastavusaja 50 ms-i piires, mille tulemuseks on oluliselt suurendunud vastavusaeg.

2.2 Parandatud kontaktisüsteemi usaldusväärsus: tagatakse ohutus ja pikk kasutusaeg

Kontaktide haavatava seisundi lahendamiseks on tehtud ümberhinnangud materjali, struktuuri ja mehhanismi perspektiivist:

• Materjali uuendus: Peamised kontaktid kasutavad raha-kadmiumoksiidi (AgCdO) alliansi asemel traditsioonilist puhta raha. See materjal omab suurepärast kaarikaeroosiooni vastupidavust ja joondusvõimet, kolmekordistades silindritaipuvuse vastupidavust ja pikendades elektrilist kasutusaega üle 500 000 operatsioonini standardsete laadiga.
• Struktuuri optimeerimine: Kasutatakse kahekordset silendbridges Kontaktstruktuuri koos U-kujulise kaarika sülindramis. See struktuur kiiresti pikendab ja jahedaks kaarika, saavutades tõhusa kaarika sülindramise. Testid näitavad, et 100 A nimiaja kontaktori korral on kaarika Voltage lõhkumisel tõhusalt kontrollitud alla 28 V, oluliselt vähendades kaarikaeroosiooni kontaktidel.
• Rõhku kompenseerimismeetod: Kontakte veo veos on unikaalselt integreeritud mittelineaarne rõhuplaat, moodustades intelligentsed rõhukompenseerimismeetod. Kui kontaktide sõrmused saavad 0,5 mm pikkaks pikka aega kasutuselevõtmise tõttu, kompenseerib see meetod automaatselt rõhukaotust, tagades stabiilse kontaktirõhu kogu kasutusaaja jooksul ja tõhusalt takistab kontaktirõhu suurenemist ja ülemäärasest soojenemist rõhukaotuse tõttu.

1. Täielik rakendustulemus

See integreeritud lahendus on edukalt verifitseeritud mitmes tööstussenaariumis, andes märkimisväärseid tulemusi:

• Rakendus terasepargi kontrollikabiinis: Muutmise järel kontaktori vastavusaeg vähenes 40%, parandades kontrollisüsteemi täpsust; energia tarbimine vähenes 12%, mille tulemuseks oli oluline aastane elektri säästmine; ja tõsiseks vähendatud katkemäära tulemuseks aastased hoolduskulud vähenesid umbes 80 000 CNY.
• Rakendus keemiala vedelikumpi mootoris: Sagedaste käivitamis- ja peatamiskäigude ning kõrge niiskuse tingimustes vähenes kontaktide katkemäär 75% ja mootori käivitamise edu saavutas 99,8%, tagades tootmisprotsessi jätkuvuse ja stabiilsuse.

1. Tehniliste eeliste kokkuvõte

• Kõrge tõhusus: Elektromagnetilise süsteemi täielik optimeerimine vähendab üldist energiatarbimist 12% ja parandab vastavusaega 40%.
• Eriti hea usaldusväärsus: Mitmed kontaktisüsteemide kaitsemeetodid vähendavad katkemäära 75% ja pikendavad mehaanilist ja elektrilist kasutusaega 500 000 operatsioonini.
• Oletava majanduslik kasu: Aastased hoolduskulud on oluliselt vähendatud, seadmete väljalülitumise aeg on lühendatud ja üldine majanduslik kasu on eriti kõrge.
• Lai rakendusalad: Lahendus hõlmab erinevat energiatõhusust ja sobib erinevate tööstuskeskkondade mootorite juhtimisse, sealhulgas metallurgia, keemia, kaevandus ja intelligentsed tootmissüsteemid.