การวิเคราะห์พารามิเตอร์คอนแทคเตอร์ DC (I) เกี่ยวกับแรงดันสัมผัส

เกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้าสัมผัส

พารามิเตอร์ของคอนแทคเตอร์ DC เป็นพื้นฐานหลักในการเลือก การติดตั้ง และการทำงานที่ปลอดภัย ครอบคลุมมิติหลัก 3 มิติ ได้แก่ ประสิทธิภาพทางไฟฟ้า ลักษณะการทำงาน และการป้องกันความปลอดภัย บทความนี้มุ่งเน้นไปที่การวิเคราะห์โดยละเอียดเกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้าสัมผัสหลักของคอนแทคเตอร์ DC

1、แรงดันไฟฟ้าสลับ (Usw)    ('Usw' ไม่ใช่รหัสทั่วไปที่ยอมรับกันทั่วไป ในบทความนี้ จะอ้างถึงแรงดันไฟฟ้าสลับโดยเฉพาะ)

หมายถึงค่าแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่หน้าสัมผัสหลักสามารถพกพา สร้าง และแตกหักได้อย่างปลอดภัยภายใต้สภาวะที่กำหนด และเป็นพารามิเตอร์สำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีการพังทลายของส่วนโค้งหรือความเสียหายของอุปกรณ์เกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการเปลี่ยน เพื่อให้เข้าใจถึงพารามิเตอร์นี้ ควรเข้าใจประเด็นหลักต่อไปนี้:

(1) หลักการจับคู่แรงดันไฟฟ้า: แรงดันไฟฟ้าของวงจรในการใช้งานจริงจะต้องต่ำกว่าหรือเท่ากับแรงดันไฟฟ้าสลับของคอนแทค หากแรงดันไฟฟ้าของวงจรเกินค่านี้ จะง่ายต่อการสร้างส่วนโค้งที่ไม่มีวันดับระหว่างหน้าสัมผัสระหว่างการสลับ ส่งผลให้เกิดการระเหยหรือการยึดเกาะของหน้าสัมผัส

(2) การประสานงานกับพารามิเตอร์การทำลายกระแส: แรงดันสวิตชิ่งและกระแสทำลายร่วมกันกำหนดความจุไฟฟ้าของคอนแทคเตอร์ (P = U × I) แรงดันไฟฟ้าสวิตชิ่งของคอนแทคเตอร์ DC ควรทำเครื่องหมายไว้พร้อมกับกระแสไฟกระชาก วงจรชีวิตทางไฟฟ้า และประเภทโหลด ผู้ใช้ควรอ่านเอกสารข้อมูลคอนแทคเตอร์ DC ที่เกี่ยวข้องโดยละเอียดเมื่อเลือกคอนแทคเตอร์ DC ตัวอย่างเช่น: 750Vdc / 300A / 1000 รอบ (โหลดตัวต้านทาน); 1,000Vdc / 250A / 1,000 รอบ (โหลดตัวต้านทาน); 1500Vdc / 50A / 1000 รอบ (โหลดตัวต้านทาน)

(3) การพิจารณาโหลดแบบเหนี่ยวนำ: หากโหลดในวงจรไฟฟ้ากระแสตรงเป็นส่วนประกอบแบบเหนี่ยวนำ เช่น มอเตอร์หรือตัวเหนี่ยวนำ แรงเคลื่อนไฟฟ้าย้อนกลับจะถูกสร้างขึ้นในระหว่างการสวิตชิ่ง จำเป็นต้องสำรองแรงดันไฟฟ้าให้สูงขึ้น (โดยทั่วไปแนะนำว่าแรงดันไฟฟ้าจริงจะต้องไม่เกิน 80% ของแรงดันไฟฟ้าสวิตชิ่งสูงสุด) หรือใช้ไดโอดแบบหมุนอิสระเพื่อลดแรงดันไฟฟ้าสูงสุด

(4) ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม: สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและชื้นจะลดประสิทธิภาพของฉนวน ดังนั้นควรเลือกคอนแทคเตอร์ DC ที่มีแรงดันไฟฟ้าสลับสูงกว่าอย่างเหมาะสม

2、พิกัดแรงดันไฟฟ้าในการทำงาน (Ue)

แรงดันไฟฟ้าในการทำงาน (Ue) ของหน้าสัมผัสคอนแทคเตอร์ DC เป็นพารามิเตอร์เกณฑ์มาตรฐานหลักสำหรับการรับรองความปลอดภัย (เช่น UL, CE, TÜV, CCC) การรับรองด้านความปลอดภัยมีข้อกำหนดบังคับสำหรับความสามารถในการสร้างและทำลาย (วงจรชีวิตทางไฟฟ้า) ของคอนแทคเตอร์ DC และการรับรองด้านความปลอดภัยต่างๆ มีความแตกต่างกัน ในที่นี้ GB/T 14048.4-2020 ถือเป็นตัวอย่าง

การสร้างและทำลายเงื่อนไขสำหรับการสร้างและทำลายความสามารถในการใช้งานประเภทต่างๆ 

GB/T 14048.4-2020 ตารางที่ 7

การสร้างและทำลายเงื่อนไขสำหรับประสิทธิภาพการทำงานทั่วไปของประเภทการใช้งานที่แตกต่างกัน 

GB/T 14048.4-2020 ตารางที่ 10

พารามิเตอร์ในตารางที่ 7 และ 10 ของ GB/T 14048.4-2020 จะต้องเป็นไปตามพร้อมกัน และเป็นข้อกำหนดบังคับ โดยทั่วไป ก่อนที่จะดำเนินการรับรองความปลอดภัยสำหรับคอนแทคเตอร์ DC ผู้ผลิตจำเป็นต้องทำการทดสอบเบื้องต้นเพื่อกำหนดกระแสไฟฟ้าที่ใช้งาน (Ie) และแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน (Ue) โดยปกติแล้ว แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานที่กำหนด (Ue) จะต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าสวิตชิ่งสูงสุด จำเป็นต้องสังเกตความแตกต่างระหว่าง 'การผลิตและการทำลายกำลังการผลิต', 'ประสิทธิภาพการดำเนินงานทั่วไป' และ 'อายุการใช้งานทางไฟฟ้า' โดยทั่วไป ผู้ผลิตคอนแทคเตอร์ DC จะทำเครื่องหมายเฉพาะจำนวน 'อายุการใช้งานทางไฟฟ้า' ในเอกสารข้อมูลผลิตภัณฑ์ และวงจรชีวิตทางไฟฟ้าที่แตกต่างกันจะสอดคล้องกับแรงดันสวิตชิ่ง กระแสไฟกระชาก ประเภทโหลด และความถี่สวิตชิ่งที่แตกต่างกัน

3、จัดอันดับแรงดันไฟฟ้าฉนวน (Ui)

■    พิกัดแรงดันไฟฟ้าฉนวน (Ui) ของคอนแทคเตอร์ DC หมายถึงค่าแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่คอนแทคเตอร์สามารถทนได้เป็นเวลานานภายใต้สภาวะที่กำหนด โดยไม่มีความเสียหายของฉนวน เป็นตัวบ่งชี้ความปลอดภัยขั้นพื้นฐานสำหรับการออกแบบและการเลือกคอนแทคเตอร์ และเกี่ยวข้องโดยตรงกับการทำงานที่ปลอดภัยของคอนแทคเตอร์ DC

■    พิกัดแรงดันไฟฟ้าฉนวน (Ui) คือ 'ขีดจำกัดบนของแรงดันไฟฟ้าที่ทนต่อ' ของระบบฉนวนของคอนแทคเตอร์ และหน้าที่หลักประกอบด้วยสองจุดต่อไปนี้:

(1) การรับรองความปลอดภัยทางไฟฟ้า: ป้องกันการพังทลายของฉนวนที่เกิดจากไฟฟ้าแรงสูงเกินไป ซึ่งอาจนำไปสู่อุบัติเหตุ เช่น การรั่วไหลและการลัดวงจร

(2) ทำหน้าที่เป็นเกณฑ์มาตรฐานการออกแบบ: พารามิเตอร์ต่างๆ เช่น โครงสร้างฉนวน ระยะห่างตามผิวฉนวน และระยะห่างทางไฟฟ้าของคอนแทคเตอร์ จะต้องได้รับการออกแบบตามแรงดันไฟฟ้าของฉนวนที่กำหนด

■    หมายเหตุ:

(1) แรงดันไฟฟ้าในวงจรจริง (รวมถึงแรงดันไฟฟ้าในการทำงานปกติและแรงดันไฟฟ้าเกินที่เป็นไปได้) ต้องน้อยกว่าหรือเท่ากับ Ui มิฉะนั้นประสิทธิภาพของฉนวนจะล้มเหลว

(2) ไม่เท่ากับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด (Ue) หรือแรงดันไฟฟ้าสลับสูงสุด โดยทั่วไป Ui จะสูงกว่าแรงดันสวิตชิ่งสูงสุด และแรงดันสวิตชิ่งสูงสุดจะสูงกว่า Ue

(3) ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม เช่น อุณหภูมิ ความชื้น และระดับมลภาวะจะส่งผลต่อประสิทธิภาพของฉนวน แม้ว่าแรงดันไฟฟ้าจะไม่เกิน Ui แต่สภาพแวดล้อมที่รุนแรงอาจทำให้ฉนวนเสียหายได้