تجزیه و تحلیل پارامترهای کنتاکتور DC (I)، با توجه به ولتاژ تماس

در مورد ولتاژ تماس

پارامترهای کنتاکتورهای DC اساس اصلی برای انتخاب، نصب و عملکرد ایمن هستند که سه بعد کلیدی را پوشش می‌دهند: عملکرد الکتریکی، ویژگی‌های عملیاتی و حفاظت ایمنی. این مقاله بر تجزیه و تحلیل دقیق ولتاژ تماس اصلی کنتاکتورهای DC تمرکز دارد.

1. ولتاژ سوئیچینگ (Usw)    ('Usw' یک کد عمومی پذیرفته شده جهانی نیست؛ در این مقاله به طور خاص به ولتاژ سوئیچینگ اشاره دارد.)

این به مقدار ولتاژ DC اشاره دارد که کنتاکت های اصلی آن می توانند با خیال راحت حمل کنند، ایجاد کنند و تحت شرایط نامی شکسته شوند، و یک پارامتر کلیدی برای اطمینان از عدم شکست قوس یا آسیب تجهیزات در طول فرآیند سوئیچینگ است. برای درک این پارامتر، نکات اصلی زیر باید درک شوند:

（1） اصل تطبیق ولتاژ: ولتاژ مدار در کاربردهای عملی باید کمتر یا مساوی ولتاژ سوئیچینگ کنتاکتور باشد. اگر ولتاژ مدار از این مقدار بیشتر شود، به راحتی می توان یک قوس خاموش شدنی بین کنتاکت ها در حین سوئیچینگ ایجاد کرد که منجر به فرسایش تماس یا چسبندگی می شود.

（2） هماهنگی با پارامترهای جریان قطع: ولتاژ سوئیچینگ و جریان قطع به طور مشترک ظرفیت توان کنتاکتور را تعیین می کنند (P=U×I). ولتاژ سوئیچینگ کنتاکتور DC باید همراه با جریان قطع، چرخه عمر الکتریکی و نوع بار مشخص شود. هنگام انتخاب کنتاکتور DC، کاربران باید برگه اطلاعات کنتاکتور DC مربوطه را با جزئیات بخوانند. به عنوان مثال: 750Vdc / 300A / 1000 سیکل (بار مقاومتی)؛ 1000Vdc / 250A / 1000 سیکل (بار مقاومتی)؛ 1500Vdc / 50A / 1000 سیکل (بار مقاومتی).

(3) در نظر گرفتن بارهای القایی: اگر بار در مدار DC یک جزء القایی مانند یک موتور یا سلف باشد، یک نیروی الکتروموتور معکوس در حین کلیدزنی ایجاد می شود. لازم است یک حاشیه ولتاژ بالاتر رزرو کنید (به طور کلی توصیه می شود که ولتاژ واقعی از 80٪ حداکثر ولتاژ سوئیچینگ تجاوز نکند) یا از یک دیود چرخ آزاد برای سرکوب ولتاژ اوج استفاده کنید.

(4) عوامل محیطی: دمای بالا و محیط های مرطوب عملکرد عایق را کاهش می دهد، بنابراین کنتاکتورهای DC با ولتاژ سوئیچینگ بالاتر باید به طور مناسب انتخاب شوند.

2، ولتاژ عملیاتی نامی (Ue)

ولتاژ عملیاتی نامی (Ue) کنتاکت کنتاکتورهای DC پارامتر معیار اصلی برای گواهینامه های ایمنی (مانند UL، CE، TÜV، CCC) است. گواهینامه های ایمنی دارای الزامات اجباری برای ظرفیت ساخت و شکست (چرخه عمر الکتریکی) کنتاکتورهای DC هستند و بین گواهینامه های ایمنی مختلف تفاوت هایی وجود دارد. در اینجا، GB/T 14048.4-2020 به عنوان مثال در نظر گرفته شده است.

ایجاد و شکستن شرایط برای ایجاد و شکستن ظرفیت مقوله های مختلف بهره برداری 

جدول 7 GB/T 14048.4-2020

ایجاد و شکستن شرایط برای عملکرد عملیاتی متعارف دسته‌های کاربری مختلف 

جدول 10 GB/T 14048.4-2020

پارامترهای جداول 7 و 10 GB/T 14048.4-2020 باید به طور همزمان برآورده شوند و الزامات اجباری هستند. به طور کلی، قبل از صدور گواهینامه ایمنی برای کنتاکتورهای DC، سازندگان باید آزمایشات اولیه را برای تعیین جریان نامی عملیاتی (Ie) و ولتاژ کاری نامی (Ue) انجام دهند. معمولاً ولتاژ نامی عملیات (Ue) کمتر از حداکثر ولتاژ سوئیچینگ است. لازم است به تفاوت های بین 'ساخت و شکست ظرفیت' ، 'عملکرد عملیاتی معمول' و 'عمر الکتریکی' توجه شود. به طور کلی، سازندگان کنتاکتور DC فقط تعداد چرخه‌های 'عمر الکتریکی' را در برگه اطلاعات محصول مشخص می‌کنند و چرخه‌های عمر الکتریکی مختلف مربوط به ولتاژهای کلیدزنی، جریان‌های قطع، دسته‌های بار و فرکانس‌های سوئیچینگ است.

3، ولتاژ عایق نامی (Ui)

■    ولتاژ عایق نامی (Ui) یک کنتاکتور DC به حداکثر مقدار ولتاژی اشاره دارد که کنتاکتور می تواند برای مدت طولانی تحت شرایط مشخص بدون آسیب عایق تحمل کند. این یک شاخص ایمنی اولیه برای طراحی و انتخاب کنتاکتورها است و ارتباط مستقیمی با عملکرد ایمن کنتاکتورهای DC دارد.

■    ولتاژ عایق نامی (Ui) 'محدودیت بالای ولتاژ مقاومت' سیستم عایق کنتاکتور است و وظایف اصلی آن شامل دو نکته زیر است:

（1）تضمین ایمنی الکتریکی: جلوگیری از خرابی عایق ناشی از ولتاژ بیش از حد بالا که ممکن است منجر به حوادثی مانند نشتی و اتصال کوتاه شود.

(2) به عنوان معیار طراحی عمل می کند: پارامترهایی مانند ساختار عایق، فاصله خزش و فاصله الکتریکی کنتاکتور باید بر اساس ولتاژ نامی عایق طراحی شوند.

■    نکات:

(1) ولتاژ در مدار واقعی (شامل ولتاژ عملیاتی معمولی و اضافه ولتاژ احتمالی) باید کمتر یا مساوی با Ui باشد. در غیر این صورت، عملکرد عایق شکست خواهد خورد.

(2) با ولتاژ نامی عملیاتی (Ue) یا حداکثر ولتاژ سوئیچینگ برابر نیست. به طور کلی، Ui بالاتر از حداکثر ولتاژ سوئیچینگ است و حداکثر ولتاژ سوئیچینگ بالاتر از Ue است.

（3）عوامل محیطی مانند دما، رطوبت و سطح آلودگی بر عملکرد عایق تاثیر می‌گذارند. حتی اگر ولتاژ از Ui تجاوز نکند، محیط های خشن همچنان ممکن است باعث آسیب عایق شوند.