交流接触器是一种应用广泛的低压控制电器，主要用于远距离频繁接通和断开交流主电路和大容量的控制电路。通常交流接触器的机械寿命远高于电寿命，分断过程中电弧侵蚀引起的触头磨损是造成交流接触器失效的主要原因。因此通过控制电弧对触头的侵蚀，可以提升交流接触器的使用寿命。

河北工业大学的研究人员分析了起弧相角对触头电弧侵蚀的影响，对随机起弧相角、固定起弧相角、三相均匀磨损三种控制方式下的交流接触器电寿命进行研究；分析由于交流接触器释放时间的不确定性引起的起弧相角的随机性，利用软件仿真分析起弧相角具有随机性情况下交流接触器电寿命的变化趋势和特征，提出以起弧相角标准差为参量的最佳释放时刻的控制方法，并提出根据实时服役参数进行交流接触器电寿命最大化控制。

图1 电寿命最大化控制策略流程

他们通过实验测试获得起弧相角的均值和标准差，并在固定相角控制、随机相角控制、电寿命最大化控制方式下进行对比实验，证明了在电寿命最大化控制方式下各相触头的电弧侵蚀量均匀且侵蚀率最小，可以显著提升交流接触器的电寿命。

图2 动作29400次后触头的累积电弧侵蚀量

表1 交流接触器电寿命实验结果

研究人员最后得出主要结论如下：

1）分析了随机起弧相角、固定起弧相角、三相均匀磨损三种控制方式下交流接触器电寿命变化规律，理想情况下三相交流接触器在起弧相角为60°及其整数倍角度处轮流分断可以使三相触头磨损均匀，并且有利于减小触头的电弧侵蚀速度。

2）释放时间波动造成起弧相角的随机性，起弧相角的标准差越小，电寿命最大化控制策略下交流接触器寿命越长，并利用软件仿真分析了不同起弧相角标准差下电寿命分布特征。

3）以实时起弧相角均值和标准差作为交流接触器电寿命最大化控制的反馈参量，可减小实际运行过程中交流接触器性能参数变化的影响，并通过实验验证了采用电寿命最大化的控制策略可以有效提升交流接触器的电寿命。

本文编自《电工技术学报》，原文标题为“基于实时服役参数的交流接触器电寿命最大化控制策略”，作者为省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室（河北工业大学）、河北省电磁场与电器可靠性重点实验室（河北工业大学）等单位的李奎、张国盼 等。