Identificare le prestazioni tramite i parametri: come identificare in modo efficace il significato di Ui e Ue del contattore CC ad alta tensione

L'applicazione di prodotti contattori CC ad alta tensione sta diventando sempre più diffusa con lo sviluppo dell'elettrificazione e delle nuove industrie energetiche. E i prodotti riguardano numerosi settori applicativi che hanno requisiti diversi in termini di tensioni e potenze. Nelle applicazioni pratiche, sia i produttori che i clienti hanno spesso una vaga comprensione del termine 'tensione', il che porta a situazioni in cui prodotti scadenti vengono spacciati per di qualità superiore, con conseguente corrispondenza imprecisa del prodotto per scenari applicativi specifici. Nei casi più gravi, ciò può portare al guasto del prodotto.

Prendiamo come esempio il prodotto EVQ100 della serie 750VDC di ALQ (vedere la Figura 1 di seguito). Questa è la descrizione del prodotto durante la certificazione nella Figura 2 di seguito.

Figura (1)

 Figura (2)

Dalla figura (2), possiamo vedere che ci sono tre parametri relativi alla tensione, che sono Ui che è la tensione di isolamento nominale, Uimp che è la tensione di tenuta all'impulso nominale e Ue che è la tensione operativa nominale. I loro valori sono rispettivamente:

Ui=1500V

Uimp=4kV

Ue=DC450, DC750/900/1000/1500

Come è ovvio che siano tre i parametri legati alla tensione a caratterizzare uno stesso prodotto. Innanzitutto, vediamo come vengono definiti Ui, Uimp e Ue nello standard IEC. Vedere la tabella (1) di seguito.

Tabella（1）

Caratteristica	Simbolo	Spiegazione nella norma IEC	Il fattore correlato
Tensione operativa nominale	Ue	Una tensione nominale di impiego di un'apparecchiatura è un valore di tensione che, combinato con una corrente nominale di impiego, determina l'applicazione dell'apparecchiatura ed al quale si riferiscono le relative prove e le categorie di utilizzo.	Resistenza elettrica sotto Ue,Ie,DC-1
Tensione di isolamento nominale	Ui	La tensione nominale di isolamento delle apparecchiature è il valore di tensione a cui si riferiscono le prove dielettriche e le distanze superficiali. In nessun caso il valore massimo della tensione nominale di esercizio dovrà superare quello della tensione nominale di isolamento.	La distanza superficiale
Tensione nominale di resistenza all'impulso	Uimp	Il valore di picco di una tensione ad impulso di forma e polarità prescritte che l'apparecchiatura è in grado di sopportare senza guasti in condizioni di prova specificate e a cui si riferiscono i valori delle distanze. La tensione di tenuta ad impulso nominale di un'apparecchiatura deve essere uguale o superiore ai valori dichiarati per le sovratensioni transitorie che si verificano nel circuito in cui è installata l'apparecchiatura.	Lo sdoganamento

Dalla tabella sopra, non solo possiamo conoscere la definizione dettagliata di questi tre parametri, ma anche comprendere chiaramente le caratteristiche del prodotto e le prestazioni associate a questi tre parametri.

Nello specifico, Ue e Ie collaborano per raggiungere standard di test pertinenti per il prodotto in una categoria di utilizzo specifica di DC-1, come la vita elettrica, indicando che il prodotto può essere predisposto per funzionare a tale tensione durante il periodo di vita standard.

Il parametro Ui è associato alle caratteristiche della distanza superficiale del prodotto.

Il parametro Uimp è associato alle caratteristiche di isolamento elettrico del prodotto.

Tra questi tre parametri di tensione, Ui e Ue sono quelli più facilmente confondibili. Allo stesso tempo, in molte applicazioni DC, ci sono spesso alcuni requisiti industriali speciali per tensioni e durata elettrica che differiscono dagli standard, come i requisiti di tensione di 750 V CC e di durata elettrica di 1000 cicli nel settore delle pile di ricarica.

Di seguito, analizzeremo le differenze tra questi vari nomi di tensione utilizzando come esempio la serie EVQ100 da 750 V CC, vedere Tabella (2).

Tabella（2）

Tipo di tensione		Valore della tensione	Corrente operativa nominale Ie	Cicli operativi elettrici	Tipo di carico	Nota
Tensione di isolamento nominale	Ui	1500 Vcc				In conformità con la norma
Tensione operativa nominale	Ue	450 V CC	50/100/ 135A	6000(*1)	DC-1	In conformità con la norma
	Ue	750/900/ 1000/1500 Vcc	10A	6000(*1)	DC-1	In conformità con la norma
Tensione operativa		750 V CC	100A	1000(*2)	Resistivo	Conforme all'applicazione reale ma non standard
Nota: 1、6000 cicli sono obbligatori richiesti dallo standard. 2、1000 cicli sono necessari nelle applicazioni industriali reali, ad esempio nell'industria delle pile di carica.

Sul mercato, le stesse specifiche di prodotti di marche diverse possono avere Ui identici, ma la loro Ue e la corrispondente durata elettrica in base ai tipi di corrente e di carico concordati possono variare in modo significativo. Pertanto, questo articolo si propone di presentare diversi parametri di tensione per i contattori CC ad alta tensione, sottolineando la distinzione tra Ui e Ue. Soprattutto quando si riflettono gli indicatori di vita elettrica di un prodotto, è necessario specificare i valori esatti di tensione, corrente e tipo di carico, in modo che abbia senso confrontare i parametri di vita elettrica.

In sintesi, lo scopo principale di questo breve documento è assistere tutti nella standardizzazione della terminologia relativa alla tensione e nell'identificazione accurata di prodotti contattori CC ad alta tensione sicuri e affidabili da utilizzare in scenari di lavoro specifici.