低壓電器在我們的身邊隨處可見,其應用領域非常廣泛:從電力、工業(yè)控制、通信、商業(yè)和民用建筑等等,幾乎所有的各行各業(yè),都離不開它。低壓電器是低壓電氣系統(tǒng)可靠運行的基礎、是安全用電的重要保證。但你了解低壓電器的歷史么?
中華人民共和國走過的70多年,也是我國低壓電器產(chǎn)業(yè)披荊斬棘的70多年,老三線的電氣工人們,以振興民族低壓電器產(chǎn)業(yè)為己任,用精益求精的工匠精神,推動了我國低壓電器產(chǎn)業(yè)從無到有,從弱到強。數(shù)十年間,不斷發(fā)展壯大,現(xiàn)已成為有著 2000 多家生產(chǎn)企業(yè),年產(chǎn)值超過 700 億元的產(chǎn)業(yè)。
國內(nèi)民族品牌,TYT長九的三代低壓電器產(chǎn)品
作為我國低壓電器產(chǎn)業(yè)形成階段的民族品牌之一,“TYT長九”50年的風雨歷程,亦是我國電氣工業(yè)發(fā)展的縮影。“TYT長九”品牌的歷史可以追溯到1969年,其產(chǎn)品以可靠性和持續(xù)創(chuàng)新聞名,是中國十大斷路器品牌之一。其始終專注于配電系統(tǒng),主要產(chǎn)品為萬能式斷路器、塑料外殼式斷路器、微型斷路器等30多個系列1000多個規(guī)格的產(chǎn)品。
從仿制蘇聯(lián)生產(chǎn)出的第一代低壓電器產(chǎn)品到自主研發(fā)引入智能化技術的第三代低壓電器產(chǎn)品,“TYT長九”始終堅持以優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品賦能人民美好生活,助力國家發(fā)展建設。參與了眾多國家重點項目,與祖國共同成長。
第一代低壓電器產(chǎn)品:源于 20 世紀 60-70 年代,國內(nèi)企業(yè)仿蘇聯(lián)產(chǎn)品制出,特點是尺寸大,規(guī)格少!癟YT長九”在推出了當時國內(nèi)最大電流等級的萬能式空氣開關之后,又開發(fā)出“DWX系列限流開關”,填補了國內(nèi)該技術領域的空白,廣泛地應用于煤礦業(yè)。
第二代低壓電器產(chǎn)品:源于 1978-1990 年,產(chǎn)品性能提高,體積縮小,基本可以適應成套裝臵的需求。1982年,“TYT長九”從德國AEG公司引入ME、MY開關核心技術,開發(fā)出ME630A-1600A自動空氣開關,是國內(nèi)80~90年代的主流空氣開關,開創(chuàng)了引進國際技術的先河。
第三代低壓電器產(chǎn)品源:于 1990年后,性能已經(jīng)達到優(yōu)良水平,繼續(xù)小型化,并且引入電磁技術和芯片技術,開始具備智能化。1997年,“TYT長九”推出MA40智能型萬能斷路器,打破了國際品牌對高端技術壟斷的格局。隨后20余年間,TYT不斷推陳出新,并積極布局研發(fā)第四代低壓電器技術,產(chǎn)品廣泛應用于國家重點工程項目,見證和助力我國現(xiàn)代化建設。
放眼國外,最早的低壓電器是什么樣的?
自從1831年法拉第發(fā)明了電之后,低壓電器伴隨著電的使用而隨之誕生,走進了我們的工作和生活中,最早出現(xiàn)的是簡單的拉線開關(或單極刀開關)和熔斷器。這種開關是通過一根拉線、一個彈簧和兩個銅片接通和分開電路;或采用手動操作通過銅片像閘刀一樣接通/斷開電路(俗稱:閘刀開關)。這類開關電器沒有過載和短路保護能力,要和熔斷器(俗稱:保險絲)一起使用;也沒有電弧分斷能力,只能用于正常電路分合閘或較小電流的地方,電流稍大時操作就會產(chǎn)生強烈的電弧火花從而將自身燒毀。兩種開關電器外形如下圖所示。
直到十九世紀末出現(xiàn)了三相交流系統(tǒng)和三相電動機,隨之出現(xiàn)控制用的三相刀開關。當時由于電動機和其它電器容量都很小,電路的接通和分段使用刀開關和熔斷器還是比較容易控制。
但是到了二十世紀初,隨著工業(yè)機器化和人們生活水平的需求提高,三相交流系統(tǒng)有了很大的發(fā)展,系統(tǒng)容量不斷增大,接通、分斷的電流急劇上升,短路電流更是經(jīng)常帶來非常大的危害,人們開始研究適合低壓配電與控制系統(tǒng)大電流場合的低壓斷路器產(chǎn)品。而刀開關作為最早的低壓電器至今還在使用,主要用來隔離電源或手動接通與斷開交直流電路,也可用于小電流的不頻繁的接通與分斷,如小型電動機、電爐等。
據(jù)資料追溯,最早期斷路器誕生于1885年前后,當時就是在一般刀開關基礎上加裝過電流脫扣的保護裝置而成。這種斷路器只能夠滿足非自動閉合和斷開,當過載電流通過時可自動斷開。而且由于結構上的限制,其額定電流和分斷能力都很低。
空氣斷路器的真正出現(xiàn)是在1892年左右,研究人員發(fā)明了刷形觸頭,不再使用刀開關的鍥形觸頭那樣的基本結構,又經(jīng)過幾年的進一步研究,大約在1905年研發(fā)出了具有自由脫扣裝置的空氣斷路器雛形。從而形成了一種自成體系的獨立大類的產(chǎn)品,較好的實現(xiàn)了快速的脫扣分離,并解決了操作人員的安全問題。這種早期的斷路器雖然能夠自動閉合和斷開,實現(xiàn)對過載電流的保護。但無法熄滅分斷短路電流時出現(xiàn)的電弧,因此額定電流和分斷能力也很低,并且不能對大電流的短路故障實現(xiàn)保護。
電弧是觸頭斷開電路時產(chǎn)生的刺眼的拉弧現(xiàn)象,短時間內(nèi)會產(chǎn)生高溫將燒損觸頭及絕緣,嚴重情況下甚至引起相間短路、電器爆炸,從而釀成火災、危及人員及設備的安全。低壓電器中的滅弧技術取得研究突破和成功應用在低壓電器產(chǎn)品上的時間大約在二十世紀三十年代前后,當時發(fā)明的技術主要為滅弧罩和油浸滅弧兩種方式。
從結構上來講,早期的低壓電器大都采用平面型設計,如斷路器、接觸器、熔斷器等都采取大平板基體結構,操作結構也以開啟式和旋轉式為主,以陶瓷和石棉水泥板作為電氣絕緣的主要材料是當時最為流行的設計方式,包括承載底板、外殼防護、中間隔板以及滅弧室等基本上均采用陶瓷或石棉水泥壓制而成,造成整個產(chǎn)品的結構笨重,體積龐大。
從材料方面來講,各類低壓電器產(chǎn)品基本上都是由金屬(觸頭導電)材料和電工絕緣材料構成,可以說正是絕緣材料和觸頭材料的不斷發(fā)展和突破才引領了低壓電器產(chǎn)品不斷向前發(fā)展。
低壓電器發(fā)展未來,主要取決于時代的發(fā)展需要和新工藝、新材料、新技術的研究與應用。20世紀70、80年代研發(fā)的新型電器主要是限流電器、真空電器、漏電電器和電子電器。從80年代后期開始,對傳統(tǒng)新一代低壓電器產(chǎn)品普遍提出了高性能、高可靠、小型化、多功能、組合化、模塊化、電子化、智能化的要求。
隨著計算機技術、通信技術、人工智能、邊緣計算、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)和信息物理系統(tǒng)的不斷發(fā)展與應用,未來的智能化電器將發(fā)展成為可互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)電器。未來的智能化電器不僅是可通信的智能電器,還是數(shù)字化、網(wǎng)絡化的物聯(lián)網(wǎng)電器,具有功能軟件化、通信IP化、扁平化、無線化、靈活組網(wǎng)和即插即用等特征,
2019年6月6日,我國正式進入5G商用元年,5G通信技術為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化的發(fā)展奠定了重要基礎。5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)從研發(fā)、設計、生產(chǎn)到銷售、管理、服務等全要素的泛在互聯(lián),是連接生產(chǎn)系統(tǒng)和產(chǎn)品各要素的信息網(wǎng)絡。智能化低壓電器將在5G工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中起到連接器和執(zhí)行器的作用,是一個可通信、可互聯(lián)、無線化的物聯(lián)網(wǎng)智能電器。
另外,未來的低壓電器,在提高智能化的同時,將不斷提高小型化、高分斷、高可靠性、模塊化、組合化、多功能、綠色節(jié)能等綜合技術、經(jīng)濟性能指標,作為電氣(工)從業(yè)的每個人員,均可在未來信息化、智能化的發(fā)展過程中,為我國的低壓電器技術的不斷發(fā)展和應用,做出自己的努力和貢獻。
文章來源: TYT泰永長征,資深電工老吳,電氣新視界
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來源:賢集網(wǎng)
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