摘 要：從交流接觸器控制技術(shù)的角度出發(fā)，分析和探討了現(xiàn)階段交流接觸器產(chǎn)品中所采用的新技術(shù)、新方法，對(duì)人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等高新技術(shù)在交流接觸器產(chǎn)品中的進(jìn)一步應(yīng)用提出了看法。
關(guān)鍵詞：交流接觸器 智能化 人工智能
　　1 引言
　　交流接觸器是電力拖動(dòng)和自動(dòng)化控制系統(tǒng)中不可缺少的量大面廣的低壓電器產(chǎn)品。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，電力網(wǎng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)交流接觸器的要求日益提高。從而交流接觸器的控制技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、生產(chǎn)技術(shù)發(fā)生了根本的改變。性能優(yōu)良、控制可靠的新一代交流接觸器正逐漸占領(lǐng)接觸器舞臺(tái)。
　　2 交流接觸器的傳統(tǒng)控制技術(shù)
　　交流接觸器在工作過(guò)程中涉及到電、磁、光、熱、力、機(jī)械、材料、絕緣、電接觸、可靠性等方面的原理與技術(shù)。電、磁、光、熱、力、機(jī)械等能量的轉(zhuǎn)換規(guī)律大多是非線(xiàn)性的，許多現(xiàn)象是一種瞬態(tài)過(guò)程，使得交流接觸器的理論分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、性能檢驗(yàn)變得相對(duì)復(fù)雜。因此要設(shè)計(jì)制造出體積小、重量輕、壽命高、性能優(yōu)良、價(jià)格合理的交流接觸器不是一件容易的事。
　　2.1 交流接觸器的工作原理分析
　　我國(guó)交流接觸器產(chǎn)品主要有空氣式交流接觸器、真空接觸器?？諝馐浇涣鹘佑|器又分為轉(zhuǎn)動(dòng)式接觸器和直動(dòng)式接觸器，以及在直動(dòng)式接觸器基礎(chǔ)上派生出來(lái)的切換電容器接觸器。其中空氣直動(dòng)式交流接觸器是用量最大的一種交流接觸器，這類(lèi)產(chǎn)品由60年代自行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的第一代接觸器CJ10到CJ20以及現(xiàn)階段的新產(chǎn)品CJ40交流接觸器，在控制原理與整體結(jié)構(gòu)上均無(wú)根本改變。其工作過(guò)程可分為三個(gè)階段：吸合階段、吸持階段與分?jǐn)嚯A段。
　　吸合階段是指接觸器線(xiàn)圈從得到電到接觸器觸頭完全閉合的整個(gè)過(guò)程。此階段中又可分為觸動(dòng)階段與吸合運(yùn)動(dòng)階段。在觸動(dòng)階段中，接觸器線(xiàn)圈接通電壓、電流增長(zhǎng)到吸動(dòng)電流為止的過(guò)程，此階段吸力小于反力，銜鐵尚未運(yùn)動(dòng);在吸合運(yùn)動(dòng)階段，吸力大于反力，銜鐵開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，空氣間隙逐漸減小，直至觸頭完全閉合。
　　我們以CJ20-100A交流接觸器為樣機(jī)，進(jìn)行了磁系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)計(jì)算，得出了在吸合動(dòng)作過(guò)程交流接觸器電磁機(jī)構(gòu)中電壓、電流、位移、速度、磁鏈、吸力、反力等參數(shù)隨時(shí)間變化的規(guī)律。
　　合閘相角直接影響交流接觸器的整個(gè)吸合過(guò)程。不同合閘相角時(shí)，動(dòng)態(tài)過(guò)程大不相同。在某些相角下會(huì)出現(xiàn)一次不合閘現(xiàn)象，這嚴(yán)重影響接觸器的可靠性。在某些合閘相角下雖然能夠可靠合閘，但是合閘速度較快，產(chǎn)生嚴(yán)重的碰撞，直接影響接觸器的機(jī)械壽命。在傳統(tǒng)的交流接觸器設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須保證接觸器在所有的合閘相角下都能可靠合閘。
　　吸持階段，必須保證交流接觸器在單相交流電動(dòng)力作用下可靠吸合。
　　在分?jǐn)噙^(guò)程中，接觸器觸頭系統(tǒng)產(chǎn)生的電弧嚴(yán)重影響接觸器的用電壽命。雖然，由于新材料、新工藝的迅速發(fā)展給傳統(tǒng)的接觸器觸頭系統(tǒng)帶來(lái)了嶄新的發(fā)展空間。但是，觸頭閉合時(shí)產(chǎn)生的彈跳、觸頭分?jǐn)鄷r(shí)產(chǎn)生的電弧等問(wèn)題使得交流接觸器使用壽命短、操作頻率低、動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)。
　　2.2 交流接觸器的節(jié)能控制技術(shù)
　　交流接觸器的電磁系統(tǒng)一般采用交流控制電源。目前我國(guó)生產(chǎn)的額定電流在100A及以上的大、中容量交流接觸器，其電磁系統(tǒng)消耗的有功功率在十瓦至一百多瓦之間(如CJ20-630A為118瓦)。其中鐵心與短路環(huán)消耗的有功功率占90%以上。
　　量大面廣的交流接觸器在工作中不僅消耗大量的電能而且產(chǎn)生嚴(yán)重噪聲，影響工作環(huán)境。同時(shí)，短路環(huán)又是機(jī)械壽命的薄弱環(huán)節(jié)。交流接觸器的節(jié)能無(wú)聲運(yùn)行，不僅可以節(jié)省電能，顯著降低噪聲，改善工作環(huán)境，而且可以縮小接觸器體積，節(jié)約銅鐵用量，大幅度降低溫升，提高產(chǎn)品可靠性。
　　一些企業(yè)通過(guò)交流接觸器的節(jié)能技術(shù)研究和探討。設(shè)定了定向?qū)ǖ目刂凭€(xiàn)路，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、工作可靠。
　　當(dāng)電源電壓施加于電路時(shí)，由單片機(jī)對(duì)電源電壓進(jìn)行判斷，當(dāng)電壓高于吸合電壓后，選定一個(gè)最佳合閘相位，導(dǎo)通主控元件。在較大的起動(dòng)磁勢(shì)下接觸器線(xiàn)圈得電，接觸器吸合。當(dāng)接觸器吸合后，由單片機(jī)系統(tǒng)關(guān)斷主控元件，轉(zhuǎn)入低直流電壓、小電流保持電路，接觸器節(jié)能、無(wú)聲運(yùn)行。此電路構(gòu)成的節(jié)電控制器，可以與交流接觸器配合使用構(gòu)成節(jié)能交流接觸器，也可以是一個(gè)與接觸器或其他交流電磁電器配套使用的獨(dú)立電器。節(jié)能效果可達(dá)93%以上。
　　3 交流接觸器的智能化控制技術(shù)
　　3.1 智能交流接觸器
　　隨著智能化網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，發(fā)展新一代的智能交流接觸器成為當(dāng)務(wù)之急。專(zhuān)業(yè)化的公司經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn)研究和理論分析，將智能化技術(shù)成功的引入交流接觸器中，實(shí)現(xiàn)了交流接觸器起動(dòng)、吸持、分?jǐn)噙^(guò)程的優(yōu)化控制，以下是該接觸器的控制原理。
單片機(jī)系統(tǒng)通過(guò)控制回路1、控制回路2與控制回路3分別對(duì)主控元件1、主控元件2和續(xù)流元件進(jìn)行適時(shí)控制。
　　(1)起動(dòng)階段控制
　　在起動(dòng)過(guò)程中，單片機(jī)系統(tǒng)不斷的對(duì)電源電壓進(jìn)行采樣，并判斷吸合的門(mén)檻電壓，若電壓高于吸合的門(mén)檻電壓，再按不同的輸入電壓值選擇相應(yīng)的程序。在每個(gè)半波相應(yīng)的時(shí)刻(導(dǎo)通相角)通過(guò)控制回路1