一、应用电子技术改造传统电器产品,提高性能,扩大功能,实现智能化。今年参展的传统电器产品比往年少了,各主要电器公司纷纷展出带有微处理器的电器产品,进一步改进产品的保护性能,扩大功能,从单纯的保护作用发展为兼有控制功能,实现中低压配电系统保护和控制的智能化。这些智能化低压电器具有下述特点:
1.具有对配电线路和电器本身的监测及显示能力。智能化低压电器能准确监测和显示配电线路的运行情况,并能准确地切除过载、短路等各种故障;还能按运行人员的设置要求进行各种操作;与此同时,还能对电器本身进行监测和对故障自诊断及故障状况的显示。
2.新的控制理论的应用。新的智能化控制理论(如模糊理论、神经网络等)已从家用电器延伸应用到低压电器的控制上。
3.具有通信功能和现场总线控制新技术的应用。智能化低压电器带有通信接口,能和系统通信,构成整个智能化控制系统。在可通信智能化上引入现场总线控制新技术。今年展馆里采用现场总线技术控制的电器产品比比皆是。这些智能化产品以现场总线为纽带,把各个智能化终端接通可以相互沟通信息、共同完成任务的网络与控制系统,从而实现电器产品“四遥”功能。目前,现场总线在电站自动化、楼宇自动化、工业过程控制和生产自动化中得到广泛的应用。
二、低压电器产品多功能化和组合化。从汉诺威电器展馆展示新一代低压电器产品中可以看出,目前低压电器产品都几乎用较少品种满足各种不同的使用要求,即功能多样化。同时产品结构上都采用独立功能的组件进行装配,即采用所谓模块化的积木拼装式结构,例如多功能的组合电器就是一个典型。至于智能或漏电保护电器也仅在开关本体基础上分别增加智能或漏电保护模块组件(插入式结构)而形成。
三、研究限流新技术,提高分断能力和限流性能。汉诺威展馆展示新一代的低压断路器几乎都采用限流分断的新技术。
1.采用上进线静触头导电回路:大幅度提高电动斥力和吹弧磁场,从而达到限流和提高分断能力的目的,如日本三菱公司新一代WS型断路器。
2.采用双断点分断技术:如施耐德公司的NS型、默勒公司的NZM1-4型断路器采用旋转式双断点分断,ABB公司T型断路器采用平行式双断点分断。这两种结构在较小尺寸条件下获得较大短路分断能力。
3.绝缘器壁产气和压力喷流技术:新型断路器几乎都采用带有出气口的半封闭灭弧小室,绝缘器壁在电弧侵蚀下产气,通过出气口在室内形成压差驱动电弧,并形成喷流熄弧。这种压力喷流技术是灭弧的一种新观点。
4.采用PTC的限流电阻元件来提高分断能力,如在微型断路器中获得应用,大大提高短路分断能力。正由于限流新技术的应用,使得低压断路器短路分断能力高达150KA。
四、电力电子技术与微电子技术在低压电器中的应用。电力电子技术与微电子技术在低压电器中应用有较长的历史。近年来,该类产品经过不断更新换代,从晶体管式发展到集成电路式。特别是电力电子器件GTO、IGBT质量可靠性不断提高,获得应用越来越多。如固态断路器、混合式接触器、接近开关、固态继电器等。尤其是电子式过载保护器的产生体现当今世界过载保护继电器的一种发展趋势。它与传统双金属型过载保护继电器相比,具有安装方便、脱扣动作快而且准确、误差小、重复性好、参数调节方便、消轻功率小等优点,是一种更为理想的电动机保护装置。
五、低压电器测试技术和电磁兼容技术研究。衡量低压电器测试技术水平高低主要由试验装置的能力(或规模)和自动化水平综合考虑。汉诺威博览会展示低压电器测试技术由以前的继电一一接触控制向PLC控制,并进一步向计算机控制发展。特别是试验参数的采集及处理技术逐趋现代化,即采用瞬态记录仪,将被测信号经A/D转换器采集后变成数字量,经计算机处理后,直接显示各实验数值。由于采用数字技术,使测试精度、深度和广度向前迈进了一步。
随着低压电器产品智能化不断推广使用,开展电磁兼容我(EMC)研究尤其迫切。目前,国际上已经制定了相应的EMC标准,我国也应加快电磁兼容的理论研究,尽快制定EMC的国家标准。