Ogledi: 100 Avtor: Devin Chen Čas objave: 2025-05-07 Izvor: Spletno mesto
Kaj je časovna konstanta?
V tokokrogu RL časovna konstanta T = L/R določa hitrost spremembe toka. Večji kot je T, počasneje se tok spreminja. Vloga induktorja v vezju zavira spremembo toka. Ko je tokokrog priključen, induktor zavira hitro naraščanje toka, zaradi česar se počasi povečuje; ko je tokokrog odklopljen, induktor nadaljuje z napajanjem, zaradi česar je oblok med gibljivimi in mirujočimi kontakti električnega stikala bolj obstojen in ga je težje zlomiti, kar bistveno skrajša električno življenjsko dobo stikala.
V vezju RL je časovna konstanta T = L/časovna konstanta dogovorjena z električnimi standardi GB ali IEC
Če za primer vzamemo izdelek Slika (1) EVQ100 podjetja ALQ Company (Anlaiqiang), ta izdelek spada v serijo visokonapetostnih enosmernih kontaktorjev. Široko se uporablja v električnih vozilih, AGV-jih, avtobusih, vozičkih za golf, rudarskih tovornjakih, električnih viličarjih, električnih viličarjih, električnih bagrih, električnih nakladalcih, električnih ladjah, polnilnih postajah za enosmerni tok, polnilnikih, obrežnih pilotih in drugi polnilni infrastrukturi, pa tudi v baterijskih paketih, pretvornikih za shranjevanje energije, visokonapetostnih škatlah, fotovoltaičnih pretvornikih, 5G, UPS in drugih DC električna oprema. Uporablja se za povezovanje in odklop enosmernih tokokrogov, kar zagotavlja zanesljivo izolacijo po odklopu.
Slika (1) Izdelek EVQ100
Za podjetje ALQ (kot so izdelki za visokonapetostne enosmerne kontaktorje Anlaiqiang, ki morajo biti v skladu z nacionalnim standardom GB14048.4 ali mednarodnim standardom IEC60947-4 pri načrtovanju, certificiranju in testiranju tipa), je treba preskuse izdelkov za delovanje povezave in odklopa izvajati v skladu s standardom DC-1. Glejte sliko (2) opis izdelka EVQ100 in sliko (3) pogoje za priključitev in odklop različnih vrst izdelkov. Iz zgornjih številk je razvidno, da ko so izdelki EVQ100 certificirani, je časovna konstanta L/R = 1 ms.
Slika（2）Opis izdelka EVQ100
Slika (3) pogoji za priključitev in odklop različnih vrst izdelkov
Dogovor o časovni konstanti v praktični uporabi kontaktorja HVDC
Vrsto obremenitve DC-1 lahko dobite s poizvedovanjem po standardu IEC60947, glejte sliko (4) Primeri kategorij uporabe za nizkonapetostne stikalne in krmilne naprave. Kaže, da DC-1 spada med neinduktivna ali rahlo induktivna bremena, uporovne peči.
Slika（4）Primeri kategorij uporabe za nizkonapetostne stikalne in krmilne naprave
Kljub temu ima lahko v pogojih DC-1 L/R=1 ms resen vpliv na električno življenjsko dobo izdelkov visokonapetostnih kontaktorjev DC. Na tej točki se bo električna življenjska doba znatno zmanjšala v primerjavi s čistimi uporovnimi obremenitvami, potencialno za približno desetkrat. Ključno vprašanje je, da večina scenarijev uporabe za visokonapetostne enosmerne kontaktorje vključuje uporovne obremenitve. To predstavlja težavo: časovne konstante, uporabljene v certifikacijskih testih, se izrazito razlikujejo od tistih, ki se pojavljajo pri dejanski uporabi izdelka. Za obravnavo tega se je za razliko od standardov IEC v industrijskih aplikacijah pojavil 'industrijski standard', ki uporablja čiste uporovne obremenitve. Če za primer vzamemo EVQ100, slika (5) priročnika za izdelek EVQ100 prikazuje, kjer je električna življenjska doba izdelka primarno kalibrirana z uporovnimi obremenitvami. Glede na dejanske pogoje preskusne opreme v laboratoriju ima večina naprav samo po sebi nekaj induktivnosti, ne čistega upora, kar določa parameter, kot je L/R≤0,1 ms.
Slika (5) Priročnik za izdelek EVQ100
Kako doseči parameter zmogljivosti višje časovne konstante pri načrtovanju visokonapetostnega enosmernega kontaktorja?
S širšo uporabo kontaktorjev HVDC bodo nekateri delovni pogoji zahtevali višjo časovno konstanto, kar zahteva, da novi izdelki sprejmejo ustrezne tehnične ukrepe za izboljšanje te zmogljivosti pri oblikovanju.
Na podlagi študije časovne konstante ima na izdelke naslednji vpliv:
1. Vpliv na ugasnitev obloka: Ko kontaktor prekine tokokrog, se energija, shranjena v induktorju, sprosti skozi oblok. Ko je T velik, je slabljenje toka počasno, energija obloka je visoka in trajanje je dolgo, kar povečuje težave z gašenjem obloka.
2. Vpliv na kontakte izdelka: Pogosto delovanje v tokokrogih z visokim T pospeši obrabo kontaktov.
Zato je pri oblikovanju izdelkov z visoko T mogoče okrepiti naslednje vidike:
1. Izvedite močnejše ukrepe za gašenje obloka, kot je magnetno pihanje, vakuumska komora za gašenje obloka ali gašenje s plinskim oblokom.
2. Povečajte razdaljo odpiranja gibljivih in statičnih kontaktov.
3. Povečajte prostor komore za gašenje obloka.
4. Zaporedno povežite ustrezne komponente z induktorjem vezja v glavnem vezju.
Tehnični razvoj kontaktorjev HVDC se ponavlja z razvojem aplikacijske industrije in opreme. Oprema HVDC nima samo uporovnih obremenitev, ampak tudi induktivne, kapacitivne in mešane obremenitve. Za ustrezne industrijske pogoje so potrebni posebni tipi kontaktorjev HVDC, ki ustrezajo opremi HVDC za dolgoročnejše in zanesljivejše delovanje.
