High-Voltage DC Contactor Wiring Essentials: Polarity Requirements and Safety Guidelines به دقت در مورد پیوستن تماس‌گرهای مستقیم ولتاژ بالا: نیازهای قطبیت و دستورالعمل‌های ایمنی
پرتونه‌ی دسی‌ال با فشار بالا معمولاً تفاوت قطبی دارند
این به خصوص در سناریوهای کاربردی با جریان و ولتاژ بالا صدق می‌کند.
دلیل وجود تفاوت‌های قطبی
ویژگی‌های آتشک
جریان مستقیم نقطه عبور از صفر ندارد، بنابراین خاموش شدن آتشک در مقایسه با جریان متناوب سخت‌تر است. قطبیت (جهت جریان) ممکن است تأثیر بر کشیدن و خاموش شدن آتشک داشته باشد.
طراحی ساختاری داخلی
برخی پرتون‌ها دستگاه‌های خاموش‌کننده آتشک (مانند سیم‌پیچ بادزن مغناطیسی و مغناطیس دائمی) را برای جهت جریان بهینه می‌کنند. جریان معکوس ممکن است منجر به کاهش توانایی خاموش کردن آتشک شود.
مدارهای کمکی الکترونیکی
برخی پرتون‌ها مدارهای خاموش‌کننده آتشک یا سرکوبگر امواج (مانند دیودها و مدارهای RC) را یکپارچه می‌کنند. قطبیت نادرست ممکن است این مولفه‌ها را آسیب ببیند.
پیامدهای اتصال معکوس
ناتوانی در خاموش کردن آتشک: مدت زمان آتشک طولانی‌تر می‌شود، که این امر موجب فرسایش تماس‌ها و کوتاه شدن عمر مفید می‌شود.
کاهش عملکرد: مقاومت تماس افزایش می‌یابد و تولید گرما شدیدتر می‌شود.
خطر آسیب: اگر مولفه‌های الکترونیکی (مانند دیودهای سرکوبگر) شامل شوند، ممکن است منجر به کهربای کوتاه یا خرابی شود.
احتیاط‌ها در استفاده از رله‌های با فشار بالا
جریان ورودی
دلایل جریان ورودی
رله‌های دسی‌ال با فشار بالا معمولاً در مدارهای اصلی سمت دسی‌ال مبدل‌ها (ذخیره انرژی)، ماژول‌های توان (پایانه‌های شارژ)، واحد کنترل الکترونیکی (خودروهای برقی) و تجهیزات دیگر استفاده می‌شوند. سمت دسی‌ال این تجهیزات معمولاً خازنهایی دارد که نقش‌های بافر انرژی و تعادل توان، فیلتر کردن هارمونیک‌های فرکانس بالا و نویز، حفظ ولتاژ ثابت خط دسی‌ال، محافظت از دستگاه‌های توان و بهبود پاسخ پویا سیستم را ایفا می‌کنند. با این حال، این مشابه با بار خازنی است که می‌تواند اختلاف ولتاژ بیش از حد روی رله دسی‌ال با فشار بالا ایجاد کند و بنابراین جریان ورودی را القا کند.
پیامدهای جریان ورودی
جریان ورودی ممکن است تماس‌های رله دسی‌ال با فشار بالا را چسباند. وقتی سیم‌پیچ غیرفعال شود، تماس‌ها نمی‌توانند باز شوند و پس از مدتی به صورت خودکار باز می‌شوند.
جریان ورودی ممکن است یک طرف تماس‌های رله دسی‌ال با فشار بالا را چسباند. وقتی سیم‌پیچ فعال شود، رله جذب نمی‌شود، اما تماس‌های کمکی باز می‌مانند.
جریان ورودی ممکن است تماس‌های نامتعادل رله دسی‌ال با فشار بالا را ایجاد کند، که منجر به کاهش مساحت تماس مؤثر، افزایش تولید گرما و خطرات احتمالی ایمنی می‌شود.
قطع بار
پرتونه‌های دسی‌ال با فشار بالا در مقایسه با پرتونه‌های جریان متناوب در حین قطع بار (قطع زنده) با چالش‌های جدی‌تری مواجه می‌شوند. دلیل اصلی این است که جریان مستقیم نقطه عبور از صفر ندارد و خاموش کردن آتشک سخت است. نکات کلیدی و راه‌حل‌ها به شرح زیر هستند:
مشکلات در قطع بار
آتشک مداوم: جریان مستقیم نقطه عبور از صفر ندارد، بنابراین آتشک ممکن است برای مدت طولانی مداوم شود و منجر به فرسایش تماس‌ها یا حتی جوش شود.
آزادسازی انرژی بالا: وقتی بارهای القایی (مانند موتورها و ترانسفورماتورها) غیرفعال شوند، ولتاژ القایی بالا ایجاد می‌شود که ممکن است عایق‌بندی را بشکند یا تجهیزات را آسیب ببیند.
تأثیر قطبیت: اگر پرتون برای خاموش کردن آتشک یک طرفه طراحی شده باشد، جریان معکوس ممکن است مشکلات آتشک را تشدید کند.
فناوری خاموش کردن آتشک پرتونه‌های دسی‌ال با فشار بالا
راه‌حل‌های قطع بار
مدار پیش‌بار (معمول در خودروهای برقی)
قبل از بسته شدن تماس‌های اصلی پرتون، از مقاومت پیش‌بار برای محدود کردن جریان ورودی و کاهش انرژی در حین قطع استفاده می‌شود.
مدارهای کمکی خاموش کردن آتشک
مدار Snubber RC: به موازات تماس‌ها متصل می‌شود تا انرژی القایی را جذب کند.
دیود فری‌ویل: حلقه جریان برای بارهای القایی (توجه به تطابق قطبی).
واریستور اکسید فلزی (MOV): محدود کردن ولتاژ بیش از حد.
قطع مرحله‌ای
ابتدا تماس‌های کمکی با جریان کم قطع شوند، سپس تماس‌های اصلی (مانند طراحی دو تماسی).
احتیاط‌ها
محدودیت جریان/ولتاژ: مطمئن شوید که جریان قطع نباید بیش از ظرفیت قطع اسمی پرتون باشد (مانند 1000V/500A)؛ در غیر این صورت ممکن است ناکام شود.
تطابق قطبی: اگر پرتون طراحی یک طرفه باشد، باید در جهت اسمی تغذیه شود؛ در غیر این صورت توانایی خاموش کردن آتشک کاهش می‌یابد.
نوع بار:
بارهای مقاومتی: قطع آسان‌تر (انرژی آتشک کم).
بارهای القایی: نیاز به مدارهای محافظ (مانند دیودها).
بارهای خازنی: احتیاط در حین بسته شدن (ممکن است باعث چسبیدن تماس‌ها شود).
