交流控制回路中不容忽視的電纜電容

  摘    要：針對電纜線芯間的電容電流對交流控制回路的影響，使交流接觸器不能復歸或出現自行吸合的現象，提出了解決方案，供電氣工程技術人員借鑒。 
        關鍵詞：交流控制回路 電纜電容 接觸器 

        相互靠近的兩平行電線間存在著電容。當線路較短時，電容值非常小，可忽略不計；線路很長時，電容值不能忽略。特別是新型繼電器和接觸器本身的功率越來越小，線圈阻抗很高，在使用它們時電纜線芯間的電容電流對交流控制回路的影響就更不容忽視了。 
        1．電纜電容對交流控制回路的影響 
        當控制遠方的交流接觸器（或中間繼電器）對用電設備（如電動機）進行運行或停止操作時，如電纜很長，其芯線間電容將可能使交流接觸器不能復歸或出現自行吸合的現象。
圖1為交流控制線路示意圖，該線路通過三根導線實現對接觸器的吸合和釋放操作。
電纜線間的電容值C1與電纜長度成正比，電纜越長，C1越大，流過電容和接觸器線圈的電容電流越大。當電容電流大到足以使接觸器維持吸合狀態（即線圈兩端電壓大于接觸器的釋放電壓）時，用按鈕SSTP不可能切斷控制回路。如果線路更長，C1更大，在按鈕SST處于斷開狀態時，此電流足以使接觸器吸合，造成誤動作。

圖1 

圖2 

       

       考慮圖1線間電容后的等值電路見圖2。由于電纜的電阻和感抗值遠小于容抗值XC，故忽略不計。圖中R、XL，分別為接觸器（或繼電器）線圈的電阻和感抗。Ve、Vj分別為電源和接觸器（或繼電器）線圈兩端電壓，接觸器（或繼電器）的釋放電壓為Uf。要保證SSTP能可靠地使處于吸合狀態的接觸器（或繼電器）釋放，必須使Uj＜Uf。 
        經計算，并留有一定的安全余量，可得允許電纜最大長度： 


        式中 f一電源頻率，50Hz 
        CO—電纜單位長度電容量，μF/km 
        以LC系列交流接觸器為例，通過上述公式計算，可得允許電纜長度如表1所示。可見： 
        表1 

        (1)接觸器的額定越小，即被控制的電動機功率越小，電纜允許長度越短。 
        (2)接觸器線圈交流額定電壓越高，電纜允許長度越短。 
        3．防止交流接觸器不復歸的對策 
        在試車過程中，如碰到交流接觸器動作不能復歸（即銜鐵不能釋放），多半是控制線路過長，解決方法：(1)調換接線的芯來改變線間距離。此法簡單，但效果不一定好。(2)選用阻抗小的接觸器，效果好，但增加了接觸器功耗。(3)換用釋放電壓限高的接觸器，可從同型號接觸其他接觸器，也可另選滿足要求的其他接觸器。