Wyświetlenia: 100 Autor: Devin Chen Czas publikacji: 2025-05-07 Pochodzenie: Strona
Co to jest stała czasowa?
W obwodzie RL stała czasowa T = L/R określa szybkość zmian prądu. Im większe jest T, tym wolniejsze są zmiany prądu. Rola cewki indukcyjnej w obwodzie tłumi zmianę prądu. Kiedy obwód jest podłączony, cewka indukcyjna hamuje szybki wzrost prądu, powodując jego powolny wzrost; gdy obwód jest odłączony, cewka indukcyjna w dalszym ciągu dostarcza energię, powodując, że łuk pomiędzy ruchomymi i stacjonarnymi stykami przełącznika elektrycznego jest bardziej trwały i trudniejszy do złamania, co znacznie skraca żywotność elektryczną przełącznika.
W obwodzie RL stała czasowa T = L/stała czasowa jest uzgodniona w normach elektrycznych GB lub IEC
Biorąc za przykład rysunek (1) produkt EVQ100 firmy ALQ (Anlaiqiang), produkt ten należy do serii styczników wysokiego napięcia prądu stałego. Jest szeroko stosowany w pojazdach elektrycznych, pojazdach AGV, autobusach, wózkach golfowych, ciężarówkach górniczych, elektrycznych wózkach widłowych, elektrycznych wózkach widłowych, koparkach elektrycznych, ładowarkach elektrycznych, statkach elektrycznych, stacjach ładowania DC, ładowarkach, stosach nabrzeżnych i innej infrastrukturze ładowania, a także w pakietach akumulatorów, konwerterach magazynowania energii, skrzynkach wysokiego napięcia, falownikach fotowoltaicznych, 5G, UPS i innym sprzęcie elektrycznym prądu stałego. Służy do łączenia i rozłączania obwodów prądu stałego, zapewniając niezawodną izolację po rozłączeniu.
Rysunek (1) Produkt EVQ100
W przypadku firmy ALQ (takiej jak styczniki wysokiego napięcia prądu stałego Anlaiqiang, które muszą być zgodne z normą krajową GB14048.4 lub międzynarodową normą IEC60947-4 w zakresie projektowania, certyfikacji i testowania typu), testy produktów pod kątem wydajności łączenia i rozłączania powinny być przeprowadzane zgodnie ze standardem DC-1. Proszę zapoznać się z rysunkiem (2) opisu produktu EVQ100 oraz rysunkiem (3) z warunkami łączenia i rozłączania różnych typów produktów. Z powyższych liczb jasno wynika, że gdy produkty EVQ100 przechodzą certyfikację, stała czasowa L/R = 1 ms.
Rysunek (2) Opis produktu EVQ100
Rysunek (3) warunki łączenia i rozłączania różnych typów produktów
Konwencja stałych czasowych w praktycznym zastosowaniu stycznika HVDC
Typ obciążenia DC-1 można uzyskać, sprawdzając normę IEC60947, patrz rysunek (4) Przykłady kategorii użytkowania rozdzielnic i sterownic niskiego napięcia. Pokazuje, że DC-1 należy do obciążeń nieindukcyjnych lub lekko indukcyjnych, pieców oporowych.
Rysunek (4) Przykłady kategorii użytkowania rozdzielnic i sterownic niskiego napięcia
Mimo to w warunkach DC-1 L/R=1 ms może mieć poważny wpływ na żywotność elektryczną styczników prądu stałego wysokiego napięcia. W tym momencie żywotność elektryczna znacznie się zmniejszy w porównaniu z czystymi obciążeniami rezystancyjnymi, potencjalnie około dziesięciokrotnie. Kluczową kwestią jest to, że większość scenariuszy zastosowań styczników prądu stałego wysokiego napięcia obejmuje obciążenia rezystancyjne. Stanowi to problem: stałe czasowe stosowane w testach certyfikacyjnych znacznie różnią się od tych spotykanych w rzeczywistym użytkowaniu produktu. Aby rozwiązać ten problem, w odróżnieniu od norm IEC, w zastosowaniach przemysłowych pojawiła się „norma branżowa”, która wykorzystuje wyłącznie obciążenia rezystancyjne. Biorąc za przykład EVQ100, rysunek (5) w instrukcji produktu EVQ100 pokazuje, gdzie żywotność elektryczna produktu jest przede wszystkim kalibrowana przy użyciu obciążeń rezystancyjnych. Biorąc pod uwagę rzeczywiste warunki sprzętu testowego w laboratorium, większość urządzeń z natury ma pewną indukcyjność, a nie czystą rezystancję, co określa parametr taki jak L/R≤0,1ms.
Rysunek (5) Instrukcja produktu EVQ100
Jak osiągnąć parametr wydajnościowy o wyższej stałej czasowej przy projektowaniu stycznika prądu stałego wysokiego napięcia?
Wraz z szerszym zastosowaniem styczników HVDC, niektóre warunki pracy będą wymagały wyższej stałej czasowej, co wymaga podjęcia przez nowe produkty odpowiednich środków technicznych w celu poprawy tych parametrów projektowych.
Na podstawie badania stałej czasowej ma ona następujący wpływ na produkty:
1. Wpływ na wygaszanie łuku: Gdy stycznik przerwie obwód, energia zmagazynowana w cewce zostanie uwolniona poprzez łuk. Gdy T jest duże, tłumienie prądu jest powolne, energia łuku jest wysoka, a czas trwania długi, co zwiększa trudność wygaszenia łuku.
2. Wpływ na styki produktu: Częsta praca w obwodach o wysokim T ma tendencję do przyspieszania zużycia styków.
Dlatego przy projektowaniu produktów o wysokiej zawartości T można rozważyć wzmocnienie następujących aspektów:
1. Podjąć silniejsze środki gaśnicze, takie jak przedmuch magnetyczny, komora próżniowa do gaszenia łuku lub gaszenie łuku gazowego.
2. Zwiększ odległość otwarcia styków ruchomych i statycznych.
3. Zwiększ przestrzeń komory gaszenia łuku.
4. Połącz odpowiednie komponenty szeregowo z cewką indukcyjną w obwodzie głównym.
Rozwój techniczny styczników HVDC jest powiązany z rozwojem branż zastosowań i sprzętu. Sprzęt HVDC ma nie tylko obciążenia rezystancyjne, ale także obciążenia indukcyjne, pojemnościowe i mieszane. W odpowiednich warunkach przemysłowych wymagane są specjalne typy styczników HVDC, aby dopasować sprzęt HVDC do bardziej długotrwałej i niezawodnej pracy.
