Elements Essencials de Connexió del Contactador CC d'Alta Tensió: Requisits de Polaritat i Línies Directrius de Seguretat
Els contactors de corrent contínua d'alta tensió solen tenir distincions de polaritat
Això és especialment cert en escenaris d'aplicació amb corrent i tensió altes.
Per què existeixen les distincions de polaritat
Característiques de l'arc
La corrent contínua no té un punt de creuament zero, el que fa més difícil la extinció de l'arc que en el cas de la corrent alternada. La polaritat (la direcció de la corrent) pot afectar l'estirament i l'efecte d'extinció de l'arc.
Disseny estructural intern
Alguns contactors optimitzen els dispositius d'extinció d'arc (com bobines de soplada magnètica i magnets permanents) per a la direcció de la corrent. La corrent inversa pot conduir a una disminució de la capacitat d'extinció d'arc.
Circuits auxiliars electrònics
Certos contactors integren circuits d'extinció d'arc o supressió de pic (per exemple, díodes, circuits RC). Una polaritat incorrecta pot danar aquests components.
Conseqüències de la connexió inversa
Fallida de l'extinció de l'arc: La durada de l'arc es prolonga, el que esgalaça els contactes i acurta la vida útil.
Degradació del rendiment: La resistència del contacte augmenta, i la generació de calor s'intensifica.
Risc de danys: Si es inclouen components electrònics (com diodes de supressió), pot causar curts circuits o fallides.
Precaucions per a l'ús de relés d'alta tensió
Corrent d'entrada
Causa del corrent d'entrada
Els relés de corrent contínua d'alta tensió s'utilitzen generalment en circuits principals de banda de corrent contínua d'inversors (emmagatzematge d'energia), mòduls de potència (pilotes de càrrega), unitats de control electrònic (vehicles elèctrics) i altres equips. La banda de corrent contínua d'aquest equip sol tenir condensadors, que desempenyen rols en la búferització d'energia i el balanç de potència, la filtració d'armònics i soroll de freqüència alta, el manteniment de la tensió de bus de corrent contínua estable, la protecció de dispositius de potència i la millora de la resposta dinàmica del sistema. No obstant això, això és similar a una càrrega capacitiva, que pot causar un diferencial de tensió excessiu a través del relé de corrent contínua d'alta tensió i, per tant, induir un corrent d'entrada.
Conseqüències del corrent d'entrada
El corrent d'entrada pot fer que els contactes del relé de corrent contínua d'alta tensió s'enganxin. Quan la bobina es desenergitza, els contactes no poden obrir-se i es obriran automàticament després d'un període de temps.
El corrent d'entrada pot fer que els contactes del relé de corrent contínua d'alta tensió s'enganxin unilateralment. Quan la bobina s'energitza, el relé no s'activa, però els contactes auxiliars romanen tancats.
El corrent d'entrada pot fer que els contactes del relé de corrent contínua d'alta tensió siguin irregulars, reduint l'àrea efectiva de contacte, augmentant la generació de calor i creant riscos de seguretat potencials.
Interrupció de càrrega
Els contactors de corrent contínua d'alta tensió enfronten reptes més severes durant l'interrupció de càrrega (interrupció en viva) que els contactors de corrent alternada. La raó principal és que la corrent contínua no té un punt de creuament zero natural, fent difícil la extinció de l'arc. Els punts clau i les mesures són els següents:
Dificultats en l'interrupció de càrrega
Arc sostenut: La corrent contínua no té un punt de creuament zero, per tant, l'arc pot persistir durant molt de temps, provocant l'esglaçament dels contactes o fins i tot la soldadura.
Llargada d'energia: Quan es desenergitzen càrregues inductives (com motors i transformadors), es genera una tensió induïda alta, que pot trencar l'aïllament o danar l'equip.
Impacte de la polaritat: Si el contactor està dissenyat per a l'extinció d'arc unidireccional, la corrent inversa pot agravar els problemes d'arc.
Tecnologia d'extinció d'arc dels contactors de corrent contínua d'alta tensió
Solucions per a l'interrupció de càrrega
Circuit de precàrrega (comú en vehicles elèctrics)
Abans que els contactes principals del contactor s'obrin, s'utilitza un resistor de precàrrega per limitar el corrent d'entrada i reduir l'energia durant l'interrupció.
Circuits auxiliars d'extinció d'arc
Circuit amortidor RC: Connectat en paral·lel amb els contactes per absorir l'energia inductiva.
Díode de circulació lliure: Proporciona un bucle de corrent per a càrregues inductives (noteu la correspondència de la polaritat).
Vàrister d'òxid metàl·lic (MOV): Limita la sobretensió.
Interrupció pas a pas
Primer interrompeu els contactes auxiliars de baixa corrent, després interrompeu els contactes principals (com en el disseny de doble contacte).
Precaucions
Limitació de corrent/tensió: Assegureu-vos que la corrent d'interrupció no superi la capacitat d'interrupció nominal del contactor (per exemple, 1000V/500A); en cas contrari, pot fallar.
Correspondència de la polaritat: Si el contactor és de disseny unidireccional, ha de ser energitzat en la direcció nominal; en cas contrari, la capacitat d'extinció d'arc disminuirà.
Tipus de càrrega:
Càrregues resistives: Més fàcils d'interrumpir (baixa energia d'arc).
Càrregues inductives: Requereixen circuits de protecció addicionals (com diodes).
Càrregues capacitatives: Esteu atents al corrent d'entrada durant l'obertura (pot causar l'enganxament dels contactes).
