Βασικά Στοιχεία Συνδέσεων Υψηλής Τάσης DC Επαφής: Απαιτήσεις Πολικότητας και Οδηγίες Ασφάλειας

Οι Υψηλής Τάσης DC Επαφοί Συνήθως Έχουν Διακρίσεις Πολικότητας

Αυτό είναι ιδιαίτερα αληθές σε εφαρμογές με υψηλή διατομερή ροή και υψηλή τάση.

Γιατί Υπάρχουν Διακρίσεις Πολικότητας

Χαρακτηριστικά Τόξου

Η DC ροή δεν έχει σημείο διαστροφής, γεγονός που καθιστά την εξαφάνιση του τόξου πιο δύσκολη σε σύγκριση με την AC. Η πολικότητα (κατεύθυνση της ροής) μπορεί να επηρεάσει την επέκταση και την εξαφάνιση του τόξου.

Σχεδιασμός Εσωτερικής Δομής

Κάποιοι επαφοί βελτιώνουν τα συστήματα εξαφάνισης τόξου (όπως μαγνητικοί στρόβιλοι και μόνιμα μαγνήτη) για την κατεύθυνση της ροής. Η αντίστροφη ροή μπορεί να οδηγήσει σε μείωση της ικανότητας εξαφάνισης του τόξου.

Ηλεκτρονικά Αξονικά Κύκλωματα

Κάποιοι επαφοί ενσωματώνουν ηλεκτρονικά συστήματα εξαφάνισης τόξου ή κατασταλτικά κύκλωματα (π.χ., διόδους, RC κύκλωμα). Λανθασμένη πολικότητα μπορεί να προκαλέσει κατάρρευση αυτών των συστημάτων.

Συνέπειες Αντίστροφης Σύνδεσης

• Αποτυχία Εξαφάνισης Τόξου: Η διάρκεια του τόξου επεκτείνεται, οπότε εροδεύονται οι επαφές και μειώνεται η διάρκεια ζωής.

• Μείωση Απόδοσης: Αυξάνεται η αντίσταση των επαφών και η θερμοπαραγωγή εντείνεται.

• Ρίσκο Καταστροφής: Εάν περιλαμβάνονται ηλεκτρονικά συστατικά (όπως κατασταλτικές διόδους), μπορεί να προκληθούν σύνδεσεις κατά μήκος ή αποτυχίες.

Προσοχή στη Χρήση Υψηλής Τάσης Ρελέ

Εισερχόμενη Ροή

Αιτίες της Εισερχόμενης Ροής

Τα υψηλής τάσης DC ρελέ χρησιμοποιούνται συνήθως στα κύρια κύκλωμα της DC πλευράς των αντιστροφέων (αποθήκευση ενέργειας), μονάδων παροχής ενέργειας (φορτιστικά φυλάκια), ενιαίων μονάδων ηλεκτρονικού ελέγχου (ηλεκτρικά οχήματα) και άλλης εξοπλισμού. Η DC πλευρά αυτού του εξοπλισμού συνήθως έχει καταναλωτές, οι οποίοι παίζουν ρόλο στην ενεργειακή επικόλληση και ισορροπία, τη φίλτραρση υψηλού όρους αρμονικών και θορύβου, τη διατήρηση σταθερής τάσης DC bus, την προστασία των ενεργειακών συστημάτων και τη βελτίωση της δυναμικής απόκρισης του συστήματος. Ωστόσο, αυτό είναι παρόμοιο με καταναλωτή καταναλωτή, ο οποίος μπορεί να προκαλέσει υπερβολική διαφορά τάσης στο υψηλής τάσης DC ρελέ και έτσι να προκαλέσει εισερχόμενη ροή.

Συνέπειες της Εισερχόμενης Ροής

• Η εισερχόμενη ροή μπορεί να προκαλέσει την επικόλληση των επαφών του υψηλής τάσης DC ρελέ. Όταν η σπειρά είναι απενεργοποιημένη, οι επαφές δεν μπορούν να ανοίξουν και θα ανοίξουν αυτόματα μετά από ένα διάστημα.

• Η εισερχόμενη ροή μπορεί να προκαλέσει μονοπλευρή επικόλληση των επαφών του υψηλής τάσης DC ρελέ. Όταν η σπειρά είναι ενεργοποιημένη, το ρελέ δεν ενεργοποιείται, αλλά οι βοηθητικές επαφές παραμένουν κλειστές.

• Η εισερχόμενη ροή μπορεί να προκαλέσει ανομοιόμορφες επαφές του υψηλής τάσης DC ρελέ, μειώνοντας την αποτελεσματική επιφάνεια επαφής, αυξάνοντας τη θερμοπαραγωγή και δημιουργώντας δυνητικά ασφαλή προβλήματα.

Διακοπή Φορτίου

Τα υψηλής τάσης DC επαφοί αντιμετωπίζουν πιο σοβαρές προκλήσεις κατά τη διακοπή φορτίου (ζωντανή διακοπή) από τα AC επαφοί. Η κύρια αιτία είναι ότι η DC ροή δεν έχει φυσικό σημείο διαστροφής, κάτι που καθιστά δύσκολη την εξαφάνιση του τόξου. Οι ακόλουθες είναι κύριες παρατηρήσεις και αντιμετώπιση:

Δυσκολίες στη Διακοπή Φορτίου

• Συνεχής Τόξος: Η DC ροή δεν έχει σημείο διαστροφής, οπότε το τόξο μπορεί να παραμείνει για μεγάλο διάστημα, οδηγώντας σε εροδισμό επαφών ή ακόμη και σε συγκόλληση.

• Υψηλή Απόδοση Ενέργειας: Όταν απενεργοποιούνται ηλεκτρομαγνητικά φορτία (όπως μοτέρες και τρανσφορμатори), παράγεται υψηλή επαγωγική τάση, η οποία μπορεί να διασπάσει την απομόνωση ή να καταστρέψει τον εξοπλισμό.

• Επίδραση Πολικότητας: Εάν ο επαφός είναι σχεδιασμένος για μονοκατευθυντική εξαφάνιση τόξου, η αντίστροφη ροή μπορεί να επιδεινώσει τα προβλήματα τόξου.

Τεχνολογία Εξαφάνισης Τόξου Υψηλής Τάσης DC Επαφών

Λύσεις για τη Διακοπή Φορτίου

Προπλήρωση Κύκλου (Κοινή σε Ηλεκτρικά Οχήματα)

Πριν το κλείσιμο των κυρίων επαφών του επαφού, χρησιμοποιείται ένας αντίστοιχος προπλήρωσης για να περιορίσει την εισερχόμενη ροή και να μειώσει την ενέργεια κατά τη διακοπή.

Βοηθητικά Κύκλωματα Εξαφάνισης Τόξου

• Κύκλωμα Καταστολής RC: Συνδέεται παράλληλα με τις επαφές για την απορρόφηση ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας.

• Διόδος Ελεύθερης Περιοδικής: Παρέχει έναν κύκλο ροής για ηλεκτρομαγνητικά φορτία (σημειώστε την ταυτότητα της πολικότητας).

• Μεταλλικός Οξειδικός Βαριστόρ (MOV): Περιορίζει την υπερβολική τάση.

Βήμα προς Βήμα Διακοπή

Πρώτα διακόπτουν τις μικρής ροής βοηθητικές επαφές, στη συνέχεια διακόπτουν τις κυρίες επαφές (π.χ. σε σχεδιασμό διπλών επαφών).

Προσοχή

• Όρια Ροής/Τάσης: Να εξασφαλίζεται ότι η διακοπή ροής δεν ξεπερνά την επιτρεπόμενη διακοπή ροής του επαφού (π.χ. 1000V/500A); διαφορετικά, μπορεί να αποτύχει.

• Ταυτότητα Πολικότητας: Εάν ο επαφός είναι μονοκατευθυντικός, πρέπει να ενεργοποιείται στην ονομαστική κατεύθυνση; διαφορετικά, η ικανότητα εξαφάνισης τόξου θα μειωθεί.

• Τύποι Φορτίου:

• Ωμικά Φορτία: Εύκολη διακοπή (χαμηλή ενέργεια τόξου).

• Ηλεκτρομαγνητικά Φορτία: Απαιτούν επιπλέον προστατευτικά κύκλωματα (π.χ. διόδους).

• Καταναλωτές: Να είναι επιεικής η εισερχόμενη ροή κατά την κλείσιμο (μπορεί να προκαλέσει επικόλληση επαφών).