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环保电器
环保电器
随着工农业的发展,环境保护问题日趋严重,这对大量使用的低压电器提出新的要求。低压电器中几近80%的材料是塑料,因而对这些材料来说,一方面要保证长的寿命和电器本身的工作可靠性,还应考虑环保要求,即无污染,并且可以回收。不含CFC或卤素的阻燃的塑料已得到推广和应用。
长期以来由于AgCdO有较好的耐电弧侵蚀能力,因而在低压电器、特别是作为控制电器的触头材料得到广泛应用。但由于AgCdO材料有毒,从环保要求出发,以AgSnO2代替AgCdO材料已经得到推广。但AgSnO2的触头温升过高,一直是一个关键技术问题。国际上一些触头材料生产厂都在研究如何通过加入添加剂来阻止触头表面SnO2膜的生成来降低触头温升。
采用真空技术与电力电子技术是解决环保电器的重要途径。真空技术在中压开关领域已具统治地位,在低压开关领域近几年也有很大的发展。真空中不存在气体,在开断故障电路时仅能产生能量较少的金属蒸汽电弧,其强度、燃弧时间和对触头的烧蚀都比空气中少,因而真空开关是不需要维护的。从环保的角度来看,真空开关的触头系统是封闭在真空管壳中,触头开断时产生的电弧不会影响环境,因而它可以工作在苛刻的不利的工作环境下。在低压电器领域中,尽管它的价格比一般空气中灭弧的开关电器的价格要高,但它的优良性能和环保作用已越来越引起人们的关注。原先真空接触器一般用于特殊环境下,由于真空技术的进展、真空技术的应用已推广至通用的接触器。国内研究单位和工厂也正积极开发这种产品,主要目标是提高其额定电流和开断能力。
由于电力电子技术的发展,新型电子器件如GTO,GTR及IGBT等第三代大功率半导体开关器件的出现,固态无触点开关也得到很大的发展。与机械式开关相比较,它是一种无电弧开关,因而它有很长的寿命,并且不需要维护,从环保角度来看,一方面因为没有电弧,不会因为电弧引起触头材料和塑料气化而污染环境,另一方面也不会因为环境污染而使触头上产生氧化膜而影响接触可靠性。由于没有触头,机械式开关因电弧的作用使触头发热现象也不存在,这样无触点开关的操作频率可达到很高,固态断路器由于工作过程中的损耗大,并且缺乏足够额定电压和电流的功率电子器件,加上体积大、价格高,因而限制了它的应用。
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