Основни принципи за свързване на високонапрегнат контакт за постоянн ток: Изисквания за полярност и ръководства за безопасност

Високонапреговите DC контактни релета обикновено имат различие в полярност

Това е особено вярно в приложени сценарии с висок ток и високо напрежение.

Защо съществува различие в полярността

Характеристики на дъгата

DC тока няма точка на нулево пресичане, което прави изгасването на дъгата по-трудно от това на AC. Полярността (посоката на тока) може да влияе върху разтягането и изгасването на дъгата.

Вътрешен конструктивен дизайн

Някои контактни релета оптимизират устройства за изгасване на дъга (например магнитни усилватели и постоянни магнити) за посоката на тока. Обратният ток може да доведе до намалена способност за изгасване на дъгата.

Електронни помагални цепи

Определени контактни релета интегрират електронни цепи за изгасване на дъга или подаване на вълнения (например диоди, RC цепи). Неправилна полярност може да повреди тези компоненти.

Последствия от обратно свързване

• Неуспех в изгасването на дъгата: Продължителността на дъгата се удължава, което абразира контактите и намалява срока на ползване.

• Деградация на производителността: Контактното съпротивление се увеличава, а генерирането на топлина се усилива.

• Риск от повреда: Ако включват електронни компоненти (например подаващи диоди), може да причинят късо съединение или отказ.

Предпазни мерки при ползване на високонапрегови релета

Начален ток

Причини за началния ток

Високонапреговите DC релета обикновено се използват в основните DC цепи на инвертори (запазване на енергия), силови модули (зарядни колонки), електронни контролни единици (електромобили) и друго оборудване. DC страната на такова оборудване обикновено има кондензатори, които играят роли в буферизиране на енергия и балансиране на мощността, филтриране на високочестотни хармоники и шум, поддържане на стабилно DC напрежение, защита на силови устройства и подобряване на динамичния отговор на системата. Но това е подобно на капацитивна нагрузка, която може да причини прекомерна напрегова разлика през високонапреговото DC реле и следователно да индуцира начален ток.

Последствия от началния ток

• Началният ток може да причини залепване на контактите на високонапреговото DC реле. Когато катушката е деенергирана, контактите не могат да се отворят и автоматично ще се отворят след известно време.

• Началният ток може да причини едностранно залепване на контактите на високонапреговото DC реле. Когато катушката е енергирана, реле не се включва, но допълнителните контакти остават затворени.

• Началният ток може да причини неравномерни контактни точки на високонапреговото DC реле, намалявайки ефективната контактна площ, увеличавайки генерирането на топлина и създавайки потенциални опасности.

Прекъсване при носеща нагрузка

Високонапреговите DC контактни релета срещат по-тежки предизвикателства при прекъсване при носеща нагрузка (живо прекъсване) в сравнение с AC контактните релета. Основната причина е, че DC тока няма естествена точка на нулево пресичане, което прави изгасването на дъгата трудно. Ето ключови моменти и мерки:

Трудности при прекъсване при носеща нагрузка

• Устойчиво горене на дъга: DC тока няма точка на нулево пресичане, така че дъгата може да продължи за дълго, водейки до абразия на контактите или дори сваряване.

• Високо освобождаване на енергия: При деенергиране на индуктивни нагрузки (например мотори и трансформатори) се генерира високо индуцирано напрежение, което може да наруши изолацията или да повреди оборудването.

• Влияние на полярността: Ако контактното реле е проектирано за еднопосочно изгасване на дъга, обратният ток може да усилва проблемите с дъгата.

Технология за изгасване на дъга в високонапреговите DC контактни релета

Решения за прекъсване при носеща нагрузка

Предварителна зареждаща цепь (общо в електромобили)

Преди главните контакти на контактното реле да се затворят, се използва предварителна зареждаща резистор, за да ограничи началния ток и намали енергията при прекъсване.

Помагални цепи за изгасване на дъга

• RC демпферираща цепь: Свързана паралелно с контактите, за да абсорбира индуктивна енергия.

• Диода за свободно течение: Предоставя път за тока за индуктивни нагрузки (забележете съответствието на полярността).

• Метален оксиден варистор (MOV): Ограничава прекомерното напрежение.

Постепенно прекъсване

Първо прекъснете малкотоковите допълнителни контакти, след това главните контакти (например в двойно контактно проектиране).

Предпазни мерки

• Ограничение на тока/напрежението: Уверете се, че прекъсващият ток не надвишава номиналната прекъсваща способност на контактното реле (например 1000V/500A); в противен случай, то може да се провали.

• Съответствие на полярността: Ако контактното реле е еднопосочно, трябва да бъде енергирано в номинална посока; в противен случай, способността за изгасване на дъгата ще намалее.

• Типове на нагрузката:

• Резистивни нагрузки: По-лесни за прекъсване (ниска енергия на дъгата).

• Индуктивни нагрузки: Изискват допълнителни защитни цепи (например диоди).

• Капацитивни нагрузки: Бъдете внимателни с началния ток при затваряне (може да причини залепване на контактите).