Что такое постоянная времени?
В цепи RL постоянная времени T = L/R определяет скорость изменения тока. Чем больше T, тем медленнее изменяется ток. Роль дросселя в цепи подавляет изменение тока. Когда цепь подключена, дроссель сдерживает быстрый рост тока, заставляя его увеличиваться медленно; когда цепь разъединена, индуктор продолжает подавать питание, делая дугу между подвижными и неподвижными контактами электрического выключателя более стойкой и труднее разрываемой, что значительно сокращает электрический срок службы выключателя.
В цепи RL постоянная времени T = L/постоянная времени согласована в электрических стандартах GB или IEC.
Если взять в качестве примера рисунок (1) продукт EVQ100 компании ALQ (Anlaiqiang), этот продукт относится к серии высоковольтных контакторов постоянного тока. Он широко используется в электромобилях, AGV, автобусах, гольф-карах, карьерных грузовиках, электрических вилочных погрузчиках, электрических штабелерах, электрических экскаваторах, электрических погрузчиках, электросудах, зарядных станциях постоянного тока, зарядных устройствах, береговых сваях и другой зарядной инфраструктуре, а также в аккумуляторных блоках, преобразователях накопления энергии, высоковольтных коробках, фотоэлектрических инверторах, 5G, ИБП и другом электрическом оборудовании постоянного тока. Он используется для подключения и отключения цепей постоянного тока, обеспечивая надежную изоляцию после отключения.
![]()
Рисунок (1) Продукт EVQ100
Для компании ALQ (например, высоковольтных контакторов постоянного тока Anlaiqiang, которые должны соответствовать национальному стандарту GB14048.4 или международному стандарту IEC60947-4 при проектировании, сертификации и типовых испытаниях) испытания продукции на характеристики подключения и отключения должны проводиться в соответствии со стандартом DC-1. См. рисунок (2) описания продукта EVQ100 и рисунок (3) условий подключения и отключения различных типов продуктов. Из приведенных выше рисунков видно, что когда продукты EVQ100 проходят сертификацию, постоянная времени L/R = 1 мс.
![Рисунок (2) Описание продукта EVQ100]()
Рисунок (2) Описание продукта EVQ100
Рисунок (3) условия подключения и отключения различных видов изделий
Соглашение о постоянной времени при практическом применении контактора HVDC.
Тип нагрузки DC-1 можно получить, запросив стандарт IEC60947. См. рисунок (4). Примеры категорий использования низковольтных распределительных устройств и устройств управления. Из него видно, что DC-1 относится к неиндуктивным или слабоиндуктивным нагрузкам, печам сопротивления.
![]()
![Рисунок (4)]()
Рисунок(4)Примеры категорий применения низковольтных распределительных устройств и устройств управления
Несмотря на это, в условиях DC-1 L/R=1 мс может оказать серьезное влияние на электрический срок службы высоковольтных контакторов постоянного тока. На этом этапе электрический срок службы значительно уменьшится по сравнению с чисто резистивными нагрузками, возможно, примерно в десять раз. Ключевая проблема заключается в том, что большинство сценариев применения высоковольтных контакторов постоянного тока связаны с резистивными нагрузками. Это представляет собой проблему: постоянные времени, используемые в сертификационных испытаниях, заметно отличаются от тех, которые встречаются при реальном использовании продукта. Чтобы решить эту проблему, в отличие от стандартов IEC, в промышленных приложениях появился «отраслевой стандарт», в котором используются чисто резистивные нагрузки. На примере EVQ100 на рисунке (5) руководства по эксплуатации EVQ100 показано, что электрический срок службы продукта в первую очередь калибруется с использованием резистивных нагрузок. Учитывая реальные условия испытательного оборудования в лаборатории, большинство устройств по своей природе имеют некоторую индуктивность, а не чистое сопротивление, что определяет такой параметр, как L/R≤0,1 мс.
![]()
Рисунок (5) Руководство по эксплуатации EVQ100
Как добиться более высокой постоянной времени в конструкции высоковольтного контактора постоянного тока?
С более широким применением контакторов HVDC некоторые условия работы потребуют более высокой постоянной времени, что требует от новых продуктов принятия соответствующих технических мер для улучшения этих характеристик при проектировании.
На основе изучения постоянной времени она оказывает следующее влияние на продукцию:
1. Влияние на гашение дуги: когда контактор разрывает цепь, энергия, накопленная индуктором, высвобождается через дугу. Когда T велико, затухание тока медленное, энергия дуги высокая, а продолжительность большая, что увеличивает трудность гашения дуги.
2. Влияние на контакты продукта. Частая работа в цепях с высокой температурой приводит к ускорению износа контактов.
Таким образом, при проектировании изделий с высокими температурами можно рассмотреть возможность усиления следующих аспектов:
1. Примите более сильные меры по гашению дуги, такие как магнитная обдувка, вакуумная камера гашения дуги или гашение газовой дуги.
2. Увеличьте расстояние открытия подвижных и статических контактов.
3. Увеличить пространство дугогасительной камеры.
4. Подключите соответствующие компоненты последовательно с индуктором главной цепи.
Техническое развитие контакторов HVDC повторяется с развитием областей применения и оборудования. Оборудование HVDC имеет не только резистивные нагрузки, но также индуктивные, емкостные и смешанные нагрузки. Для соответствующих промышленных условий требуются специальные типы контакторов HVDC, соответствующие оборудованию HVDC для более долговременной и надежной работы.