太陽(yáng)能熱水工程控制系統(tǒng)——一些常見(jiàn)部件的原理及使用

　　一些常用的電器

　　1.主回路的電流容量估計(jì)

　　一般的太陽(yáng)能工程都安裝控制柜來(lái)集中控制工程的運(yùn)作，對(duì)于不同供水量的太陽(yáng)能工程，控制柜的形式基本是一樣的，其主控制儀表、元件都大概相同，區(qū)別在控制柜控制的電流大小不同。所以，在考慮控制柜方案時(shí)，要對(duì)控制柜的最大控制電流，也就是通常所說(shuō)的控制柜的容量進(jìn)行估算。

　　控制柜的容量主要是電加熱器的耗電量，還有空氣能熱水器的耗電量，其他的水泵的用電，儀表的用電都很小。所以主要是考慮電加熱和空氣能的耗電量，重頭還是電加熱的用電量。容量的表示可以用干瓦(kw)和電流(A)。千瓦數(shù)比較容易獲得，電流量往往要通過(guò)計(jì)算來(lái)得到，下面給出兩個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式，就可以大概測(cè)算出電流的大�。�

　　(1)對(duì)于3相電流供電，電流量I3=2×主要用電功率

　　(2)對(duì)于單向電流供電，電流量I2=3×主要用電功率

　　主要用電功率=電加熱耗電功率+空氣能耗電功率

　　一般這樣估算就行了，如要進(jìn)一步計(jì)算，可以參考本書(shū)第十一章的內(nèi)容。

　　2、空氣開(kāi)關(guān)

　　空氣開(kāi)關(guān)是一種手動(dòng)的開(kāi)關(guān)。在小型太陽(yáng)能工程控制中，一般采用物美價(jià)廉.安裝方便的空氣開(kāi)關(guān)作為接通電源和斷開(kāi)電源的開(kāi)關(guān)。可以作為主回路開(kāi)關(guān)，也可以作為分回路開(kāi)關(guān)，空氣開(kāi)關(guān)除了關(guān)斷功能外，還帶有限制電流的保險(xiǎn)絲的作用，有一些空氣開(kāi)關(guān)也帶有漏電保護(hù)的作用，可以有效地保護(hù)太陽(yáng)能工程操作者的安全。空氣開(kāi)關(guān)的電流一般選定在使用電流的1.5～3倍。如求得電流量I3=32A，則空氣開(kāi)關(guān)可確定為64A。這樣選型的情況下，一般工程用電量在32A以下，空氣開(kāi)關(guān)工作正常，當(dāng)電路出現(xiàn)故障，尤其是短路故障時(shí)，電流變大;但電流超過(guò)63A時(shí)，空氣開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷路，將電源切斷，保護(hù)用電器和線路的安全�？諝忾_(kāi)關(guān)的外形見(jiàn)圖5—22和圖5—23，例如選用DZ47一63系列的空氣開(kāi)關(guān)作為小型太陽(yáng)能工程的安全斷路器(系列編號(hào)各生產(chǎn)廠可能不同)。

　　常用空氣開(kāi)關(guān)的容量型號(hào)見(jiàn)表5-1。

　　表5-1DZ47-63100系列空氣開(kāi)關(guān)的主要技術(shù)參數(shù)

　　注：1.機(jī)械壽命：20000次(斷-通)。2.抗?jié)駸嵝裕?類(lèi)(溫度55℃時(shí)，相對(duì)濕度為95%)。3.接線采用帶夾箍的接線端子，電纜截面可達(dá)：25mm2(63型)、50mm2(100型)。

　　3.接觸器

　　接觸器也是一種開(kāi)關(guān)，它是自動(dòng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)控制器給它信號(hào)時(shí)，它就會(huì)動(dòng)作，吸合，接通電源。工程中的電加熱就是由它執(zhí)行接通電流的動(dòng)作的。接觸器的容量要比通過(guò)的電流大一些，才能保證它的正常工作，一般選通過(guò)電流的1.3～1.5倍，太大了成本較高。一般選用CJ10\CJX2系列的接觸器為太陽(yáng)能熱水工程的執(zhí)行元件。見(jiàn)圖5-24。

　　常用CJX2接觸器容量和型號(hào)對(duì)照見(jiàn)表5—2。

　　4.小型繼電器

　　小型繼電器實(shí)際與接觸器一樣都是自動(dòng)的電源開(kāi)關(guān)，只是通過(guò)的電流小一點(diǎn)，一般在1OA以下，在太陽(yáng)能熱水工程中，作用還是比較大的。

　　(1)作為不同供電形式的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)在家用控制儀中，進(jìn)水的控制通常用12V直流來(lái)控制小型的電磁閥動(dòng)作、供水。但在太陽(yáng)能熱水工程中，動(dòng)作的電磁閥口徑比較大，一般都是220V交流供電的，還有為了提高供水速度，還要增加水泵，水泵也是220V。在這種情況下，一般采用驅(qū)動(dòng)電壓直流12V(DC12V)的、接通電壓為220V(AV220V)的小型繼電器作為中間繼電器�？刂苾x驅(qū)動(dòng)小型繼電器動(dòng)作，接通觸點(diǎn)的220V的電源，再驅(qū)動(dòng)水泵和大口徑的電磁閥動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)較大流量部件的進(jìn)水功能。

　　表5—2CJX2系列交流接觸器的技術(shù)參數(shù)

　　(2)放大器功能小型的繼電器還有一個(gè)重要作用就是將控制器的驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行放大。在上面例子里，控制器的輸出電流只有6W，但一般水泵的功率都在100W以上，小型繼電器的觸點(diǎn)通過(guò)電流一般在5A以上，功率1000W以上，基本滿(mǎn)足了小型太陽(yáng)能工程的需要。

　　5.加熱器

　　工程性的電加熱器功率常用的有3kW、6kW和9kW三種，適用范圍是1～20t以?xún)?nèi)的太陽(yáng)能熱水工程。

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