Visninger: 100 Forfatter: Devin Chen Udgivelsestid: 2025-05-07 Oprindelse: websted
Hvad er en tidskonstant?
I et RL-kredsløb bestemmer tidskonstanten T = L/R hastigheden af strømændringen. Jo større T er, jo langsommere ændres strømmen. Induktorens rolle i kredsløbet undertrykker ændringen i strøm. Når kredsløbet er tilsluttet, hæmmer induktoren den hurtige stigning af strøm, hvilket får den til at stige langsomt; når kredsløbet er afbrudt, fortsætter induktoren med at levere strøm, hvilket gør lysbuen mellem den elektriske kontakts bevægelige og stationære kontakter mere vedvarende og sværere at bryde, hvilket væsentligt forkorter kontaktens elektriske levetid.
I et RL-kredsløb er tidskonstanten T = L/tidskonstant aftalt i GB eller IEC elektriske standarder
Tager man figur (1) EVQ100-produktet fra ALQ Company (Anlaiqiang) som et eksempel, hører dette produkt til højspændings-DC-kontaktorserien. Det er meget udbredt i elektriske køretøjer, AGV'er, busser, golfvogne, minelastbiler, elektriske gaffeltrucks, elektriske stablere, elektriske gravemaskiner, elektriske læssere, elektriske skibe, DC-ladestationer, opladere, landpæle og anden opladningsinfrastruktur, såvel som i strømbatteripakker, energiopbevaringsbokse, UPS og andre højspændings-,G5-omformere, DC elektrisk udstyr. Den bruges til at tilslutte og afbryde DC-kredsløb, hvilket giver pålidelig isolation efter frakobling.
Figur (1) EVQ100-produkt
For ALQ Company (såsom Anlaiqiang højspændings DC-kontaktorprodukter, som skal overholde national standard GB14048.4 eller international standard IEC60947-4 i design, certificering og typetestning), bør produkttests for tilslutnings- og frakoblingsydelse udføres i overensstemmelse med DC-1-standarden. Se venligst figur (2) EVQ100 produktbeskrivelse og figur (3) tilslutnings- og frakoblingsbetingelserne for forskellige typer produkter. Fra ovenstående figurer er det klart, at når EVQ100-produkter gennemgår certificering, er den tidskonstante L/R = 1ms.
Figur（2）EVQ100 produktbeskrivelse
Figur (3) tilslutnings- og frakoblingsbetingelserne for forskellige typer produkter
Konventionen af tidskonstant i den praktiske anvendelse af HVDC kontaktor
Belastningstypen for DC-1 kan fås ved at forespørge efter IEC60947-standarden，Se figur（4）Eksempler på anvendelseskategorier for lavspændingskoblings- og kontroludstyr. Den viser, at DC-1 tilhører ikke-induktive eller svagt induktive belastninger, modstandsovne.
Figur（4）Eksempler på anvendelseskategorier for lavspændingskoblings- og kontroludstyr
Alligevel kan L/R=1ms under DC-1-forhold have en alvorlig indvirkning på den elektriske levetid for højspændings-DC-kontaktorprodukter. På dette tidspunkt vil den elektriske levetid falde betydeligt sammenlignet med rene resistive belastninger, potentielt omkring ti gange. Nøgleproblemet er, at de fleste anvendelsesscenarier for højspændings DC-kontaktorer involverer resistive belastninger. Dette udgør et problem: de tidskonstanter, der bruges i certificeringstest, adskiller sig markant fra dem, man støder på ved faktisk produktanvendelse. For at løse dette, adskilt fra IEC-standarder, er der opstået en 'industristandard' i industriapplikationer, som bruger rene resistive belastninger. Med EVQ100 som eksempel, viser figur (5) EVQ100 produktmanual, hvor produktets elektriske levetid primært kalibreres ved hjælp af resistive belastninger. I betragtning af de virkelige forhold for testudstyr på laboratoriet, har de fleste enheder i sagens natur en vis induktans, ikke ren modstand, hvilket bestemmer en parameter som L/R≤0,1ms.
Figur (5) EVQ100 produktmanual
Hvordan opnås præstationsparameteren med højere tidskonstant i design af højspændings DC-kontaktor?
Med den bredere anvendelse af HVDC-kontaktorer vil nogle arbejdsforhold kræve højere tidskonstant, hvilket kræver, at nye produkter træffer relevante tekniske foranstaltninger for at forbedre denne ydeevne i design.
Baseret på undersøgelsen af tidskonstant har det følgende indvirkning på produkter:
1. Indflydelse på lysbueslukning: Når kontaktoren bryder kredsløbet, frigives energien lagret af induktoren gennem lysbuen. Når T er stor, er strømdæmpningen langsom, lysbueenergien er høj, og varigheden er lang, hvilket øger vanskeligheden ved bueudryddelse.
2. Indflydelse på produktkontakter: Hyppig drift i høje T-kredsløb har en tendens til at fremskynde kontaktslid.
Derfor kan følgende aspekter ved design af produkter med høj T overvejes at styrke:
1. Tag stærkere lysbueslukningsforanstaltninger såsom magnetisk blæsning, vakuumbueslukningskammer eller gasbueslukning.
2. Forøg åbningsafstanden for bevægelige og statiske kontakter.
3. Forøg rummet i lysbueslukningskammeret.
4. Forbind de relevante komponenter i serie med kredsløbsspolen i hovedkredsløbet.
Den tekniske udvikling af HVDC-kontaktorer gentages med udviklingen af applikationsindustrier og udstyr. HVDC-udstyr har ikke kun resistive belastninger, men også induktive, kapacitive og blandede belastninger. Til de tilsvarende industrielle forhold kræves specielle typer HVDC-kontaktorer for at matche HVDC-udstyret for at arbejde mere langsigtet og pålideligt.
