Dilihat: 100 Penulis: Devin Chen Waktu Publikasi: 07-05-2025 Asal: Lokasi
Apa yang dimaksud dengan konstanta waktu?
Dalam rangkaian RL, konstanta waktu T = L/R menentukan laju perubahan arus. Semakin besar T, semakin lambat perubahan arusnya. Peran induktor dalam rangkaian menekan perubahan arus. Ketika rangkaian dihubungkan, induktor menghambat kenaikan arus yang cepat, menyebabkannya meningkat secara perlahan; ketika rangkaian terputus, induktor terus menyuplai daya, membuat busur antara kontak bergerak dan kontak stasioner dari sakelar listrik lebih persisten dan lebih sulit diputus, sehingga secara signifikan memperpendek umur listrik sakelar.
Dalam rangkaian RL, konstanta waktu T = L/konstanta waktu disepakati dalam standar kelistrikan GB atau IEC
Mengambil contoh Gambar (1) produk EVQ100 dari Perusahaan ALQ (Anlaiqiang), produk ini termasuk dalam seri kontaktor DC tegangan tinggi. Ini banyak digunakan pada kendaraan listrik, AGV, bus, kereta golf, truk pertambangan, forklift listrik, penumpuk listrik, ekskavator listrik, pemuat listrik, kapal listrik, stasiun pengisian DC, pengisi daya, tiang pantai, dan infrastruktur pengisian daya lainnya, serta dalam paket baterai daya, konverter penyimpanan energi, kotak tegangan tinggi, inverter fotovoltaik, 5G, UPS, dan peralatan listrik DC lainnya. Ini digunakan untuk menghubungkan dan memutuskan sirkuit DC, memberikan isolasi yang andal setelah pemutusan.
Gambar (1) Produk EVQ100
Untuk Perusahaan ALQ (seperti produk kontaktor DC tegangan tinggi Anlaiqiang, yang harus mematuhi standar nasional GB14048.4 atau standar internasional IEC60947-4 dalam desain, sertifikasi, dan pengujian jenis), pengujian produk untuk kinerja penyambungan dan pemutusan harus dilakukan sesuai dengan standar DC-1. Silakan lihat Gambar (2) deskripsi produk EVQ100, dan Gambar (3) kondisi penyambungan dan pemutusan berbagai jenis produk. Dari gambar di atas terlihat jelas bahwa ketika produk EVQ100 menjalani sertifikasi, konstanta waktu L/R = 1ms.
Gambar（2）Deskripsi produk EVQ100
Gambar (3) kondisi penyambungan dan pemutusan berbagai jenis produk
Konvensi konstanta waktu dalam penerapan praktis kontaktor HVDC
Jenis beban DC-1 dapat diperoleh dengan menanyakan standar IEC60947,Lihat Gambar（4）Contoh kategori pemanfaatan untuk switchgear dan controlgear tegangan rendah. Ini menunjukkan bahwa DC-1 termasuk dalam beban non-induktif atau sedikit induktif, tungku resistansi.
Gambar（4）Contoh kategori pemanfaatan untuk switchgear dan controlgear tegangan rendah
Meski begitu, dalam kondisi DC-1, L/R=1ms dapat berdampak parah pada masa pakai listrik produk kontaktor DC tegangan tinggi. Pada titik ini, masa pakai listrik akan berkurang secara signifikan dibandingkan dengan beban resistif murni, berpotensi sekitar sepuluh kali lipat. Masalah utamanya adalah sebagian besar skenario aplikasi untuk kontaktor DC tegangan tinggi melibatkan beban resistif. Hal ini menimbulkan masalah: konstanta waktu yang digunakan dalam pengujian sertifikasi sangat berbeda dengan konstanta waktu yang digunakan dalam penggunaan produk sebenarnya. Untuk mengatasi hal ini, berbeda dengan standar IEC, sebuah 'standar industri' telah muncul dalam aplikasi industri, yang menggunakan beban resistif murni. Mengambil EVQ100 sebagai contoh, Gambar (5) Panduan produk EVQ100 menunjukkan, di mana kinerja masa pakai listrik produk terutama dikalibrasi menggunakan beban resistif. Mempertimbangkan kondisi peralatan uji di laboratorium di dunia nyata, sebagian besar perangkat secara inheren memiliki sejumlah induktansi, bukan resistansi murni, sehingga menentukan parameter seperti L/R≤0.1ms.
Gambar (5) Panduan produk EVQ100
Bagaimana cara mencapai parameter kinerja konstanta waktu yang lebih tinggi dalam desain kontaktor DC tegangan tinggi?
Dengan penerapan kontaktor HVDC yang lebih luas, beberapa kondisi kerja akan memerlukan konstanta waktu yang lebih tinggi, yang mengharuskan produk baru mengambil tindakan teknis yang relevan guna meningkatkan kinerja desain ini.
Berdasarkan kajian time-constant mempunyai dampak terhadap produk sebagai berikut:
1. Pengaruh terhadap kepunahan busur: Ketika kontaktor memutus rangkaian, energi yang disimpan oleh induktor akan dilepaskan melalui busur. Ketika T besar, redaman arusnya lambat, energi busurnya tinggi dan durasinya lama, sehingga meningkatkan kesulitan pemadaman busur.
2. Pengaruh pada kontak produk: Pengoperasian yang sering di sirkuit T tinggi cenderung mempercepat keausan kontak.
Oleh karena itu, dalam perancangan produk T tinggi, aspek-aspek berikut dapat dipertimbangkan untuk diperkuat:
1. Lakukan tindakan pemadaman busur api yang lebih kuat seperti hembusan magnet, ruang pemadam busur vakum, atau pemadaman busur gas.
2. Meningkatkan jarak pembukaan kontak bergerak dan statis.
3. Tingkatkan ruang ruang pemadam busur api.
4. Hubungkan komponen-komponen yang bersangkutan secara seri dengan induktor rangkaian pada rangkaian utama.
Perkembangan teknis kontaktor HVDC diulangi dengan perkembangan industri dan peralatan aplikasi. Peralatan HVDC tidak hanya memiliki beban resistif, tetapi juga beban induktif, kapasitif, dan campuran. Untuk kondisi industri yang sesuai, jenis kontaktor HVDC khusus diperlukan agar sesuai dengan peralatan HVDC agar bekerja lebih jangka panjang dan andal.
