1、项目简介:
我公司创新的“接触器抗晃电节电器及控制系统”适合于国内外各种型号的电磁接触器全系列产品暨低压电控柜设备的技术进步改造和“互联网+”集散管理;有望大幅度提高控制类设备的节能问题和增加传统产品的“互联网+”功能;有望有效解决电厂、钢铁、化工等大中型企业的抗晃电问题。在此基础上开发的“新型双电源自动转换开关电器”有望实现双电源供电高级用户的无缝连接效果,满足高级用户的急切需求。“一种智能用电器待机电子节能模块” 产品的成功推广应用,有望在世界范围内首先实现智能用电器产品的待机能耗小于1W新标准。
2、项目核心创新点:
我公司创新的“控制电压US反时限脉动全压起动”的智能合闸操作”技术,通过增加起动电路的内阻及电压反时限起动控制和起动热保护等多种方法,实现了包括零欧姆直流电阻交流电感线圈传统大功率交流接触器等系列产品的安全有效起动并满足产品的操作频率参数的要求;创新的“脉宽调制(PWM)电-磁-电能量转换宽电压输入、低电压直流恒电流、恒功率输出技术的吸持方案”,能满足包括零欧姆直流电阻交流电感线圈传统大功率交流接触器等系列产品在(25%-130%)Us电压范围内的可靠吸持的工作特性和电磁吸力的参数要求,克服了供电网“失压”对低压电器产品工作的影响;创新的“跳闸自动分时分批再启动技术”能保证供电网在小于20% Us的瞬间“失电”过去后,电网电压恢复正常时,多交流电动机的迅速有序有效再起动,而又不会造成对供电网损坏的应用效果;产品的“互联网+”功能使交流接触器及控制设备成为“互联网+”工作平台,实现大数据、云计算,信息共享。以上所叙设计方案的硬件新产品已有成功的应用案例。
3、项目详细用途:
“交流接触器是控制中产量大、使用面广的主要电器产品之一” 。“随着电力系统和控制系统的飞速发展,使用接触器的量急剧增加。以交流接触器为例,据统计:… 2012年为10500万台,2013年为11800万台,2014年为17700万台。随着国家经济需求和电力工业的增长, 交流接触器的需求增长仍将持续[4] ”交流接触器广泛应用于低压控制电路中,是一种使用安全、控制方便、各种性能较成熟的低压电器[1]。存在的缺点是:①、吸持状态有90%以上的吸持功率白白浪费,而且是容易引起故障的发热功[2];②、释放电压≤85%Us的控制特性,是电网晃电发生时引起跳闸断电的主要原因。因此,在保持传统接触器产品优势优点基础上,克服其缺点、提高其性能、延长其寿命仍然是一个重要课题。
“双电源自动转换开关电器”产品目前的状况是现有产品转换功能不能满足用户的需求。我公司在开发的“接触器抗晃电节电器及控制系统”的基础上新开发的“新型双电源自动转换开关电器”新产品,可完全覆盖已有产品的规格和功能,并做到一次自动转换成功,不连击、不震荡,一次转换延迟时间t<10ms,从而克服已有产品存在的缺陷,满足了用户的需求:“在医院随着高精尖医疗设备及大型医疗设备的投入使用,医疗设备的稳定性和无故障工作时间至关重要。供电系统一般都为双电网形式,在发生断电时需备用电源立即投入,但就目前的双电源自动转换功能来讲,无论是国产的产品还是国外的产品,都不能做到完全无缝隙的转换,存在间断时间(50ms-300s),就是这种所谓的双电源自动转换的瞬间间断时间(产生晃电现象),使设备欲停不止欲起不能,设备虽有保护电路但也来不及反应就造成了损坏设备故障,给医院带来的是动辄几万元到几十万元的维修费。在付出了昂贵的学费后,无奈停用了自动转换功能,改为了手动转换。”
因此“交流接触器及其低压电器控制类产品”“双电源供电转换开关电器”产品的“互联网+”技术进步改造项目》推广应用意义重大,前景光明。
4、预期效益说明:
1)、经济效益:
仅以应用于国内外大、中容量的交流接触器5000万/年台计,抗晃电节电器器及其控制系统单价以1000元/台计,市场规模为500亿元/年,可增加利税200亿元/年。“新型双电源自动转换开关电器”的推广应用,又可增加利税300亿元/年以上。
2)、社会效益:
①、销售推广5000万台,年节电10402500万KVAh(0.25kvA×24h×365天×5000万×95%=10402500万KVAh);销售推广1000万台/年,年节电(0.25kvA×24h×365天×1000万×95%=2080500万KVAh);销售推广100万台/年,年节电(0.25kvA×24h×365天×100万×95%=208050万kVAh);推广10万台/年,年节电(0.25kVA×24h×365天×10万×95%=20805万kvAh)推广1.0万台/年,年节电(0.25kVA×24h×365天×1.0万×95%=2080.5万kvAh)
②、抗晃电避免企业的损失以数十亿元、数百亿元计;
③、产品的交直两用功能或技术应用于直流系统,比直流操作交流接触器或直流接触器单台可省铜50%,降低用料30%。
④、高可靠、长寿命、不易损坏和节能运行、智能合闸操作的优点可使接触器寿命延长两倍以上,从而减少了企业的运营成本,提高了劳动生产率。
⑤、本产品应用于大型流体机械,大型装备电机控制系统,与传统电磁交流接触器匹配,可“提高机组系统效率及产品使用可靠性与易损件寿命,能量效率平均提高2-4%”[15]以上。