Vistas: 100 Autor: Devin Chen Hora de publicación: 2025-05-07 Origen: Sitio
¿Qué es una constante de tiempo?
En un circuito RL, la constante de tiempo T = L/R determina la tasa de cambio de corriente. Cuanto mayor es T, más lentos son los cambios actuales. El papel del inductor en el circuito suprime el cambio de corriente. Cuando el circuito está conectado, el inductor inhibe el rápido aumento de la corriente, lo que hace que aumente lentamente; cuando se desconecta el circuito, el inductor continúa suministrando energía, lo que hace que el arco entre los contactos móviles y estacionarios del interruptor eléctrico sea más persistente y más difícil de romper, acortando significativamente la vida eléctrica del interruptor.
En un circuito RL, la constante de tiempo T = L/constante de tiempo se acuerda en las normas eléctricas GB o IEC.
Tomando como ejemplo la Figura (1) del producto EVQ100 de ALQ Company (Anlaiqiang), este producto pertenece a la serie de contactores de CC de alto voltaje. Es ampliamente utilizado en vehículos eléctricos, AGV, autobuses, carritos de golf, camiones mineros, montacargas eléctricos, apiladores eléctricos, excavadoras eléctricas, cargadores eléctricos, barcos eléctricos, estaciones de carga de CC, cargadores, pilotes en tierra y otras infraestructuras de carga, así como en paquetes de baterías, convertidores de almacenamiento de energía, cajas de alto voltaje, inversores fotovoltaicos, 5G, UPS y otros equipos eléctricos de CC. Se utiliza para conectar y desconectar circuitos de CC, proporcionando un aislamiento confiable después de la desconexión.
Figura (1) Producto EVQ100
Para ALQ Company (como los productos de contactores de CC de alto voltaje de Anlaiqiang, que deben cumplir con el estándar nacional GB14048.4 o el estándar internacional IEC60947-4 en diseño, certificación y prueba de tipo), las pruebas de productos para el rendimiento de conexión y desconexión deben realizarse de acuerdo con el estándar DC-1. Consulte la Figura (2) descripción del producto EVQ100 y la Figura (3) las condiciones de conexión y desconexión de diferentes tipos de productos. De las cifras anteriores, queda claro que cuando los productos EVQ100 se someten a certificación, la constante de tiempo L/R = 1 ms.
Figura (2) Descripción del producto EVQ100
Figura (3) las condiciones de conexión y desconexión de diferentes tipos de productos
La convención de la constante de tiempo en la aplicación práctica del contactor HVDC
El tipo de carga del DC-1 se puede obtener consultando el estándar IEC60947. Consulte la Figura (4) Ejemplos de categorías de utilización para aparamenta y control de bajo voltaje. Muestra que DC-1 pertenece a hornos de resistencia de cargas no inductivas o ligeramente inductivas.
Figura (4) Ejemplos de categorías de utilización para aparamenta y control de baja tensión
Aun así, en condiciones DC-1, L/R=1 ms puede tener un impacto severo en la vida eléctrica de los productos de contactores DC de alto voltaje. En este punto, la vida eléctrica disminuirá significativamente en comparación con las cargas resistivas puras, potencialmente unas diez veces. La cuestión clave es que la mayoría de los escenarios de aplicación de contactores de CC de alta tensión implican cargas resistivas. Esto presenta un problema: las constantes de tiempo utilizadas en las pruebas de certificación difieren notablemente de las encontradas en el uso real del producto. Para abordar esto, a diferencia de los estándares IEC, ha surgido un 'estándar industrial' en aplicaciones industriales, que utiliza cargas resistivas puras. Tomando el EVQ100 como ejemplo, la Figura (5) del manual del producto EVQ100 muestra dónde la vida eléctrica del producto se calibra principalmente utilizando cargas resistivas. Teniendo en cuenta las condiciones del mundo real de los equipos de prueba en el laboratorio, la mayoría de los dispositivos tienen inherentemente cierta inductancia, no resistencia pura, lo que determina un parámetro como L/R≤0,1 ms.
Figura (5) Manual del producto EVQ100
¿Cómo lograr el parámetro de rendimiento de una constante de tiempo más alta en el diseño de un contactor de CC de alto voltaje?
Con la aplicación más amplia de los contactores HVDC, algunas condiciones de trabajo requerirán una constante de tiempo más alta, lo que requiere que los nuevos productos tomen medidas técnicas relevantes para mejorar este rendimiento en el diseño.
Según el estudio de la constante de tiempo, tiene el siguiente impacto en los productos:
1. Influencia en la extinción del arco: Cuando el contactor rompe el circuito, la energía almacenada por el inductor se liberará a través del arco. Cuando T es grande, la atenuación actual es lenta, la energía del arco es alta y la duración es larga, lo que aumenta la dificultad de extinción del arco.
2. Influencia en los contactos del producto: el funcionamiento frecuente en circuitos de alta T tiende a acelerar el desgaste de los contactos.
Por lo tanto, en el diseño de productos de alta T, se pueden considerar fortalecer los siguientes aspectos:
1. Tome medidas de extinción de arco más fuertes, como soplado magnético, cámara de extinción de arco al vacío o extinción de arco de gas.
2. Aumente la distancia de apertura de los contactos móviles y estáticos.
3. Aumentar el espacio de la cámara de extinción de arco.
4. Conecte los componentes relevantes en serie con el inductor del circuito en el circuito principal.
El desarrollo técnico de los contactores HVDC se repite con el desarrollo de industrias y equipos de aplicación. Los equipos HVDC no sólo tienen cargas resistivas, sino también cargas inductivas, capacitivas y mixtas. Para las condiciones industriales correspondientes, se requieren tipos especiales de contactores HVDC que combinen con el equipo HVDC para que funcione de manera más duradera y confiable.
