ビュー: 100 著者: Devin Chen 公開時間: 2025-05-07 起源: サイト
時定数とは何ですか?
RL 回路では、時定数 T = L/R が電流変化率を決定します。 T が大きいほど、電流の変化は遅くなります。回路におけるインダクタの役割は、電流の変化を抑制することです。回路が接続されると、インダクタは電流の急激な上昇を抑制し、電流がゆっくりと増加します。回路が切断されても、インダクタは電力を供給し続けるため、電気スイッチの可動接点と固定接点の間のアークがより永続的に発生し、切断されにくくなり、スイッチの電気的寿命が大幅に短くなります。
RL 回路では、時定数 T = L/時定数が GB または IEC 電気規格で合意されています。
図 (1) ALQ Company (Anlaiqiang) の EVQ100 製品を例にとると、この製品は高電圧 DC コンタクタ シリーズに属します。これは、電気自動車、AGV、バス、ゴルフカート、鉱山トラック、電動フォークリフト、電動スタッカー、電動掘削機、電動ローダー、電動船、DC充電ステーション、充電器、海岸杭、その他の充電インフラ、およびパワーバッテリーパック、エネルギー貯蔵コンバータ、高電圧ボックス、太陽光発電インバータ、5G、UPS、およびその他のDC電気機器で広く使用されています。 DC回路の接続および切断に使用され、切断後に信頼性の高い絶縁を提供します。
図(1)EVQ100製品
ALQ Company (安来強高電圧 DC コンタクタ製品など、設計、認証、型式試験において国家規格 GB14048.4 または国際規格 IEC60947-4 に準拠する必要がある) の場合、接続および切断性能の製品テストは DC-1 規格に従って実施する必要があります。図(2)EVQ100の製品説明、図(3)各種製品の接続・切断状態をご参照ください。上の図から、EVQ100 製品が認証を受ける場合、時定数 L/R = 1ms であることがわかります。
図（2）EVQ100製品説明
図(3)各種製品の接続・切断状況
HVDC コンタクタの実用化における時定数の規則
DC-1 の負荷タイプは、IEC60947 規格を照会することで取得できます。図（4）低圧開閉装置および制御装置の使用カテゴリの例を参照してください。 DC-1 が無誘導負荷または微誘導負荷、抵抗炉に属することを示しています。
図（4）低圧開閉装置および制御装置の利用カテゴリー例
それでも、DC-1 条件下では、L/R=1ms は高電圧 DC コンタクタ製品の電気的寿命に重大な影響を与える可能性があります。この時点で、電気的寿命は純粋な抵抗負荷と比較して大幅に減少し、約 10 倍になる可能性があります。重要な問題は、高電圧 DC コンタクタのほとんどのアプリケーション シナリオには抵抗負荷が含まれることです。これには問題が生じます。認定テストで使用される時定数は、実際の製品使用で発生する時定数と著しく異なるということです。これに対処するために、IEC 規格とは異なり、純粋な抵抗負荷を使用する「業界規格」が業界アプリケーションで登場しました。 EVQ100 を例にとると、図 (5) EVQ100 製品マニュアルには、製品の電気的寿命性能が主に抵抗負荷を使用して校正されていることが示されています。実験室のテスト機器の実際の条件を考慮すると、ほとんどのデバイスには純粋な抵抗ではなく、本質的に何らかのインダクタンスが存在するため、L/R≤0.1ms のようなパラメータが決定されます。
図(5) EVQ100製品マニュアル
高電圧 DC コンタクタの設計において、より高い時定数の性能パラメータを実現するにはどうすればよいでしょうか?
HVDC コンタクタの用途が広がるにつれ、一部の動作条件ではより高い時定数が必要となるため、新製品では設計上のこの性能を向上させるために関連する技術的措置を講じる必要があります。
時定数の研究に基づいて、製品に次のような影響を与えます。
1. アーク消滅への影響: コンタクタが回路を遮断すると、インダクタに蓄えられたエネルギーがアークを通じて放出されます。 Tが大きいと、電流の減衰が遅く、アークエネルギーが高く、持続時間が長くなり、アークが消えにくくなります。
2. 製品接点への影響: 高 T 回路で頻繁に動作すると、接点の摩耗が早まる傾向があります。
したがって、高 T 製品の設計では、次の側面を強化することが考慮されます。
1. 磁気吹き付け、真空消弧室、ガス消弧などのより強力な消弧措置を講じてください。
2. 可動接点と静的接点の開距離を長くします。
3. 消弧室のスペースを大きくします。
4. 関連する部品を主回路の回路インダクタと直列に接続します。
HVDC コンタクタの技術開発は、応用産業や機器の開発とともに繰り返されます。 HVDC 機器には抵抗負荷だけでなく、誘導負荷、容量負荷、および混合負荷もあります。対応する産業条件では、HVDC 機器に適合し、より長期間かつ確実に動作するように特別なタイプの HVDC コンタクタが必要です。
