Vues : 100 Auteur : Devin Chen Heure de publication : 2025-05-07 Origine : Site
Qu'est-ce qu'une constante de temps ?
Dans un circuit RL, la constante de temps T = L/R détermine le taux de variation du courant. Plus T est grand, plus les changements de courant sont lents. Le rôle de l'inducteur dans le circuit supprime le changement de courant. Lorsque le circuit est connecté, l'inductance inhibe la montée rapide du courant, le faisant augmenter lentement ; lorsque le circuit est déconnecté, l'inducteur continue de fournir de l'énergie, ce qui rend l'arc entre les contacts mobiles et fixes de l'interrupteur électrique plus persistant et plus difficile à rompre, réduisant ainsi considérablement la durée de vie électrique de l'interrupteur.
Dans un circuit RL, la constante de temps T = L/constante de temps est convenue dans les normes électriques GB ou IEC
En prenant comme exemple le produit EVQ100 de la société ALQ (Anlaiqiang) de la figure (1), ce produit appartient à la série de contacteurs CC haute tension. Il est largement utilisé dans les véhicules électriques, les AGV, les bus, les voiturettes de golf, les camions miniers, les chariots élévateurs électriques, les gerbeurs électriques, les excavatrices électriques, les chargeuses électriques, les navires électriques, les stations de recharge CC, les chargeurs, les pieux à quai et autres infrastructures de recharge, ainsi que dans les batteries de puissance, les convertisseurs de stockage d'énergie, les boîtiers haute tension, les onduleurs photovoltaïques, la 5G, les UPS et autres équipements électriques CC. Il est utilisé pour connecter et déconnecter les circuits CC, offrant une isolation fiable après déconnexion.
Figure (1) Produit EVQ100
Pour la société ALQ (tels que les produits de contacteurs CC haute tension Anlaiqiang, qui doivent être conformes à la norme nationale GB14048.4 ou à la norme internationale IEC60947-4 en matière de conception, de certification et de tests de type), les tests de produits pour les performances de connexion et de déconnexion doivent être effectués conformément à la norme DC-1. Veuillez vous référer à la figure (2) description du produit EVQ100 et à la figure (3) les conditions de connexion et de déconnexion des différents types de produits. D'après les chiffres ci-dessus, il ressort clairement que lorsque les produits EVQ100 sont certifiés, la constante de temps L/R = 1 ms.
Figure （2）Description du produit EVQ100
Figure (3) les conditions de connexion et de déconnexion des différents types de produits
La convention de constante de temps dans l'application pratique du contacteur HVDC
Le type de charge du DC-1 peut être obtenu en interrogeant la norme IEC60947. Voir la figure (4) Exemples de catégories d'utilisation pour les appareillages de commutation et de contrôle basse tension. Il montre que DC-1 appartient aux charges non inductives ou légèrement inductives, aux fours à résistance.
Figure （4） Exemples de catégories d'utilisation pour les appareillages de commutation et de contrôle basse tension
Néanmoins, dans des conditions DC-1, L/R=1 ms peut avoir un impact important sur la durée de vie électrique des contacteurs DC haute tension. À ce stade, la durée de vie électrique diminuera considérablement par rapport aux charges résistives pures, potentiellement d’environ dix fois. Le problème clé est que la plupart des scénarios d’application des contacteurs CC haute tension impliquent des charges résistives. Cela pose un problème : les constantes de temps utilisées dans les tests de certification diffèrent sensiblement de celles rencontrées dans l'utilisation réelle du produit. Pour résoudre ce problème, distincte des normes CEI, une « norme industrielle » a émergé dans les applications industrielles, qui utilise des charges résistives pures. En prenant l'EVQ100 comme exemple, la figure (5) du manuel du produit EVQ100 montre où les performances de durée de vie électrique du produit sont principalement étalonnées à l'aide de charges résistives. Compte tenu des conditions réelles des équipements de test en laboratoire, la plupart des appareils ont intrinsèquement une certaine inductance, et non une résistance pure, déterminant ainsi un paramètre tel que L/R≤0,1 ms.
Figure (5) Manuel du produit EVQ100
Comment obtenir le paramètre de performance d'une constante de temps plus élevée dans la conception d'un contacteur CC haute tension ?
Avec l'application plus large des contacteurs HVDC, certaines conditions de travail nécessiteront une constante de temps plus élevée, ce qui nécessitera que les nouveaux produits prennent des mesures techniques appropriées pour améliorer ces performances de conception.
Basé sur l’étude de la constante de temps, il a l’impact suivant sur les produits :
1. Influence sur l'extinction de l'arc : Lorsque le contacteur coupe le circuit, l'énergie stockée par l'inducteur sera libérée à travers l'arc. Lorsque T est grand, l’atténuation du courant est lente, l’énergie de l’arc est élevée et la durée est longue, ce qui augmente la difficulté d’extinction de l’arc.
2. Influence sur les contacts du produit : Un fonctionnement fréquent dans des circuits à T élevée a tendance à accélérer l'usure des contacts.
Par conséquent, dans la conception de produits à haute T, les aspects suivants peuvent être considérés comme renforcés :
1. Prenez des mesures d'extinction d'arc plus strictes telles que le soufflage magnétique, la chambre d'extinction d'arc sous vide ou l'extinction d'arc à gaz.
2. Augmentez la distance d'ouverture des contacts mobiles et statiques.
3. Augmentez l'espace de la chambre d'extinction d'arc.
4. Connectez les composants concernés en série avec l'inductance du circuit dans le circuit principal.
Le développement technique des contacteurs HVDC s’accompagne du développement des industries et des équipements d’application. Les équipements HVDC comportent non seulement des charges résistives, mais également des charges inductives, capacitives et mixtes. Pour les conditions industrielles correspondantes, des types spéciaux de contacteurs HVDC sont nécessaires pour s'adapter à l'équipement HVDC afin de fonctionner de manière plus durable et plus fiable.
