Визначте продуктивність за допомогою параметрів: як ефективно визначити значення Ui та Ue контактора постійного струму високої напруги

Застосування високовольтних контакторів постійного струму стає все більш поширеним із розвитком електрифікації та нових галузей енергетики. І продукти, пов’язані з численними галузями застосування, які мають різні вимоги до напруги та потужності. У практичних застосуваннях і виробники, і клієнти часто нечітко розуміють термін 'напруга', що призводить до ситуацій, коли нестандартні продукти видають за високоякісні, що призводить до неточного відповідності продукту для конкретних сценаріїв застосування. У важких випадках це може призвести до поломки продукту.

Візьмемо для прикладу продукт EVQ100 серії ALQ 750VDC (див. Малюнок 1 нижче). Це опис продукту під час сертифікації на рисунку 2 нижче.

Малюнок（1）

 Малюнок（2）

На малюнку (2) ми бачимо, що існує три параметри, пов’язані з напругою: Ui — номінальна напруга ізоляції, Uimp — номінальна витримувана імпульсна напруга та Ue — номінальна робоча напруга. Їх значення відповідно:

Ui=1500В

Uімп=4кВ

Ue=DC450, DC750/900/1000/1500

Оскільки очевидно, що існує три параметри, пов’язані з напругою, які характеризують той самий продукт. По-перше, давайте дізнаємося, як Ui, Uimp і Ue визначені в стандарті IEC. Див. таблицю (1) нижче.

Таблиця（1）

Характеристика	символ	Пояснення в стандарті IEC	Пов'язаний фактор
Номінальна робоча напруга	Ue	Номінальна робоча напруга обладнання — це значення напруги, яке в поєднанні з номінальним робочим струмом визначає застосування обладнання та до якого відносяться відповідні випробування та категорії використання.	Електрична витривалість при Ue,Ie,DC-1
Номінальна напруга ізоляції	Ui	Номінальна напруга ізоляції обладнання - це значення напруги, до якого відносяться випробування діелектрика та шляхи витоку. Ні в якому разі максимальне значення номінальної робочої напруги не повинно перевищувати номінальної напруги ізоляції.	Шлях витоку
Номінальна імпульсна напруга	Uimp	Пікове значення імпульсної напруги встановленої форми та полярності, яке обладнання здатне витримувати без збоїв за визначених умов випробування та до якого відносяться значення зазорів. Номінальна імпульсна напруга, що витримує обладнання, має бути рівною або вищою за значення, зазначені для перехідних перенапруг, що виникають у ланцюзі, до якого встановлено обладнання.	Зазор

З наведеної вище таблиці ми можемо не тільки знати детальне визначення цих трьох параметрів, але й чітко розуміти відповідні характеристики продукту та продуктивність, пов’язану з цими трьома параметрами.

Зокрема, Ue та Ie працюють разом, щоб досягти відповідних стандартів випробувань для продукту в певній категорії використання DC-1, наприклад електричного терміну служби, що вказує на те, що продукт може працювати при такій напрузі протягом стандартного терміну служби.

Параметр Ui пов'язаний з характеристиками шляху витоку виробу.

Параметр Uimp пов’язаний з характеристиками електричного зазору продукту.

Серед цих трьох параметрів напруги Ui та Ue найлегше сплутати. У той же час, у багатьох додатках постійного струму часто існують спеціальні галузеві вимоги до напруги та електричного терміну служби, які відрізняються від стандартів, наприклад вимоги щодо напруги 750 В постійного струму та 1000 циклів електричного ресурсу в промисловості зарядних паль.

Нижче ми проаналізуємо відмінності в цих різних назвах напруги на прикладі 750 В постійного струму серії EVQ100, див. таблицю (2).

Таблиця（2）

Тип напруги		Значення напруги	Номінальний робочий струм Ie	Електричні робочі цикли	Тип навантаження	Примітка
Номінальна напруга ізоляції	Ui	1500 В постійного струму				Відповідно до стандарту
Номінальна робоча напруга	Ue	450 В постійного струму	50/100/ 135А	6000(*1)	DC-1	Відповідно до стандарту
	Ue	750/900/ 1000/1500 В постійного струму	10А	6000(*1)	DC-1	Відповідно до стандарту
Робоча напруга		750 В постійного струму	100А	1000(*2)	Резистивний	Відповідно до реального застосування, але не в стандарті
Примітка: 1、6000 циклів є обов'язковим стандартом. 2、1000 циклів необхідні для реального промислового застосування, наприклад, для заряджання паль.

На ринку одна і та ж специфікація продуктів від різних марок може мати ідентичний Ui, але їх Ue та відповідний електричний термін служби за узгоджених типів струму та навантаження можуть значно відрізнятися. Тому ця стаття має на меті представити декілька параметрів напруги для високовольтних контакторів постійного струму, наголошуючи на відмінності між Ui та Ue. Особливо при відображенні показників електричного ресурсу продукту необхідно вказати точні значення напруги, струму та типу навантаження, щоб було сенс порівнювати параметри електричного ресурсу.

Підводячи підсумок, головна мета цього короткого документа – допомогти всім у стандартизації термінології напруги та точному визначенні безпечних і надійних високовольтних контакторів постійного струму для використання в конкретних сценаріях роботи.