Epekto ng Time-constant sa Performance ng HVDC Contactor

Ano ang time-constant?

Sa isang RL circuit, tinutukoy ng time-constant na T = L/R ang rate ng kasalukuyang pagbabago. Kung mas malaki ang T, mas mabagal ang kasalukuyang mga pagbabago. Ang papel ng inductor sa circuit ay pinipigilan ang pagbabago sa kasalukuyang. Kapag nakakonekta ang circuit, pinipigilan ng inductor ang mabilis na pagtaas ng kasalukuyang, na nagiging dahilan upang mabagal itong tumaas; kapag ang circuit ay naka-disconnect, ang inductor ay patuloy na nagbibigay ng kapangyarihan, na ginagawang ang arko sa pagitan ng gumagalaw at nakatigil na mga contact ng de-koryenteng switch ay mas tuluy-tuloy at mas mahirap masira, na makabuluhang nagpapaikli sa buhay ng kuryente ng switch.

Sa isang RL circuit, ang time-constant T = L/time-constant ay napagkasunduan sa GB o IEC electrical standards

Kung isinasaalang-alang ang Figure (1) EVQ100 na produkto ng ALQ Company (Anlaiqiang) bilang isang halimbawa, ang produktong ito ay kabilang sa high-voltage DC contactor series. Ito ay malawakang ginagamit sa mga de-koryenteng sasakyan, AGV, bus, golf cart, mining truck, electric forklift, electric stacker, electric excavator, electric loader, electric ship, DC charging station, charger, shore piles, at iba pang imprastraktura sa pag-charge, pati na rin sa mga power battery pack, energy storage converter, high-voltage na inverters, UPS, at iba pang kagamitan sa UPS. Ito ay ginagamit upang kumonekta at magdiskonekta ng mga DC circuit, na nagbibigay ng maaasahang paghihiwalay pagkatapos madiskonekta.

Larawan (1) EVQ100 na produkto

Para sa ALQ Company (gaya ng mga produkto ng Anlaiqiang high-voltage DC contactor, na dapat sumunod sa pambansang pamantayang GB14048.4 o internasyonal na pamantayang IEC60947-4 sa disenyo, sertipikasyon, at pagsubok sa uri), ang mga pagsusuri sa produkto para sa pagganap ng koneksyon at pagdiskonekta ay dapat isagawa ayon sa pamantayan ng DC-1. Mangyaring sumangguni sa Figure (2) EVQ100 na paglalarawan ng produkto, at Figure (3) ang koneksyon at mga kondisyon ng pagdiskonekta ng iba't ibang uri ng mga produkto. Mula sa mga figure sa itaas, malinaw na kapag ang mga produkto ng EVQ100 ay sumailalim sa sertipikasyon, ang time-constant na L/R = 1ms.

Larawan（2）EVQ100 paglalarawan ng produkto

Figure (3) ang koneksyon at disconnection kondisyon ng iba't ibang uri ng mga produkto

Ang convention ng time-constant sa praktikal na aplikasyon ng HVDC contactor

Ang uri ng pagkarga ng DC-1 ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pagtatanong sa pamantayang IEC60947，Tingnan ang Larawan（4）Mga halimbawa ng mga kategorya ng paggamit para sa mababang boltahe na switchgear at controlgear. Ipinapakita nito na ang DC-1 ay kabilang sa Non-inductive o bahagyang inductive load, resistance furnaces.

Figure（4）Mga halimbawa ng mga kategorya ng paggamit para sa low-voltage switchgear at controlgear

Gayunpaman, sa ilalim ng mga kondisyon ng DC-1, ang L/R=1ms ay maaaring magkaroon ng matinding epekto sa buhay ng kuryente ng mga produkto ng high-voltage DC contactor. Sa puntong ito, ang buhay ng kuryente ay makabuluhang bababa kumpara sa mga purong resistive load, na posibleng humigit-kumulang sampung beses. Ang pangunahing isyu ay ang karamihan sa mga sitwasyon ng aplikasyon para sa mataas na boltahe na DC contactor ay nagsasangkot ng mga resistive load. Nagpapakita ito ng problema: ang mga time-constant na ginamit sa mga pagsubok sa sertipikasyon ay kapansin-pansing naiiba sa mga naranasan sa aktwal na paggamit ng produkto. Upang matugunan ito, naiiba sa mga pamantayan ng IEC, isang 'pamantayan sa industriya' ang lumitaw sa mga aplikasyon sa industriya, na gumagamit ng mga purong resistive load. Isinasaalang-alang ang EVQ100 bilang isang halimbawa, ang Figure (5) EVQ100 na manwal ng produkto ay nagpapakita, kung saan ang pagganap ng buhay ng kuryente ng produkto ay pangunahing naka-calibrate gamit ang resistive load. Isinasaalang-alang ang totoong-mundo na mga kondisyon ng mga kagamitan sa pagsubok sa laboratoryo, karamihan sa mga device ay likas na mayroong ilang inductance, hindi purong resistensya, kaya tinutukoy ang isang parameter tulad ng L/R≤0.1ms.

Larawan (5) EVQ100 manwal ng produkto

Paano makamit ang parameter ng pagganap ng mas mataas na time-constant sa disenyo ng high voltage DC contactor?

Sa mas malawak na aplikasyon ng mga contactor ng HVDC, ang ilang mga kondisyon sa pagtatrabaho ay mangangailangan ng mas mataas na time-constant, na nangangailangan ng mga bagong produkto na gumawa ng mga kaugnay na teknikal na hakbang upang mapabuti ang pagganap na ito sa disenyo.

Batay sa pag-aaral ng time-constant, ito ay may sumusunod na epekto sa mga produkto:

1. Impluwensya sa pagkalipol ng arko: Kapag nasira ng contactor ang circuit, ang enerhiyang nakaimbak ng inductor ay ilalabas sa pamamagitan ng arko. Kapag ang T ay malaki, ang kasalukuyang pagpapalambing ay mabagal, ang enerhiya ng arko ay mataas at ang tagal ay mahaba, na nagpapataas ng kahirapan ng pagkalipol ng arko.

2. Impluwensya sa mga contact ng produkto: Ang madalas na operasyon sa mga high T circuit ay may posibilidad na mapabilis ang pagkasira ng contact.

Samakatuwid, sa disenyo ng mga produktong mataas na T, ang mga sumusunod na aspeto ay maaaring isaalang-alang upang palakasin:

1. Gumawa ng mas malakas na arc extinguishing measures tulad ng magnetic blowing, vacuum arc extinguishing chamber o gas arc extinguishing.

2. Dagdagan ang pagbubukas ng distansya ng gumagalaw at static na mga contact.

3. Palakihin ang espasyo ng arc extinguishing chamber.

4. Ikonekta ang mga kaugnay na bahagi sa serye sa circuit inductor sa pangunahing circuit.

Ang teknikal na pag-unlad ng mga contactor ng HVDC ay inuulit sa pagbuo ng mga industriya ng aplikasyon at kagamitan. Ang kagamitan ng HVDC ay hindi lamang mga resistive load, kundi pati na rin ang inductive, capacitive at mixed load. Para sa kaukulang mga kondisyong pang-industriya, ang mga espesyal na uri ng mga contactor ng HVDC ay kinakailangan upang tumugma sa kagamitan ng HVDC upang gumana nang mas pangmatagalan at mapagkakatiwalaan.