Mga Pangunahing Pagsasakonekta ng High-Voltage DC Contactor: Mga Kahilingan sa Polarity at mga Alituntunin sa Kaligtasan

Ang mga High-Voltage DC Contactor Karaniwang May Distinksiyon sa Polarity

Ito ay lalo na totoo sa mga aplikasyon na may mataas na kuryente at mataas na boltehe.

Kamangha-manghang ang Distinksiyon sa Polarity

Katangian ng Arc

Ang DC current ay walang zero-crossing point, nagpapahirap sa pag-extinguish ng arc kaysa sa AC. Ang polarity (direksyon ng kuryente) maaaring makaapekto sa pag-stretch at pag-extinguish ng arc.

Pangloob na disenyo ng Struktura

Ang ilang mga contactor ay nagsasagawa ng pag-optimize ng mga arc-extinguishing device (tulad ng magnetic blowout coils at permanent magnets) para sa direksyon ng kuryente. Ang reverse current maaaring magresulta sa pagbaba ng kakayahan ng arc-extinguishing.

Electronic Auxiliary Circuits

Ang ilang mga contactor ay naglalaman ng mga electronic arc-extinguishing o surge suppression circuits (halimbawa, diodes, RC circuits). Ang maling polarity maaaring masira ang mga komponento na ito.

Mga Bunga ng Reverse Connection

• Arc Extinction Failure: Ang haba ng panahon ng arc ay napapahaba, na nag-ablate sa mga contact at nag-shorten ng serbisyo buhay.

• Pagka-baba ng Performance: Ang resistance ng contact ay tumataas, at ang pag-generate ng init ay lumalakas.

• Panganib ng Pagsira: Kung kasama ang mga electronic components (tulad ng suppression diodes), maaari itong magsanhi ng short circuit o pagsira.

Mga Precautions sa Paggamit ng High-Voltage Relays

Inrush Current

Mga Dahilan ng Inrush Current

Ang high-voltage DC relays ay karaniwang ginagamit sa DC-side main circuits ng mga inverter (energy storage), power modules (charging piles), electronic control units (electric vehicles) at iba pang equipment. Ang DC side ng ganitong equipment ay karaniwang may capacitors, na gumagampan ng tungkulin sa energy buffering at power balancing, pag-filter ng high-frequency harmonics at noise, pag-maintain ng stable DC bus voltage, pag-protekta ng mga power devices, at pag-improve ng dynamic response ng sistema. Gayunpaman, ito ay katulad ng isang capacitive load, na maaaring magsanhi ng excessive voltage difference sa high-voltage DC relay at sa gayon ay magsanhi ng inrush current.

Mga Bunga ng Inrush Current

• Ang inrush current maaaring magsanhi ng pag-stick ng mga contact ng high-voltage DC relay. Kapag ang coil ay de-energized, ang mga contact ay hindi maaaring buksan at awtomatikong magbobounce open pagkatapos ng isang panahon.

• Ang inrush current maaaring magsanhi ng one-sided sticking ng mga contact ng high-voltage DC relay. Kapag ang coil ay energized, ang relay ay hindi sumasabit, ngunit ang auxiliary contacts ay nananatiling sarado.

• Ang inrush current maaaring magsanhi ng uneven contacts ng high-voltage DC relay, na nagbabawas ng effective contact area, nagpapataas ng pag-generate ng init, at naglalagay ng potential safety hazards.

Load-Bearing Interruption

Ang high-voltage DC contactors ay nakakaharap sa mas malubhang hamon sa panahon ng load-bearing interruption (live breaking) kaysa sa AC contactors. Ang pangunahing dahilan dito ay ang DC current ay walang natural zero-crossing point, nagpapahirap sa pag-extinguish ng arc. Narito ang mga key points at countermeasures:

Mga Kagipitan sa Load-Bearing Interruption

• Sustained Arc: Ang DC current ay walang zero-crossing point, kaya ang arc maaaring manatili sa mahabang panahon, na nagdudulot ng pag-ablate o kaya'y pag-weld ng mga contact.

• High Energy Release: Kapag ang inductive loads (tulad ng motors at transformers) ay de-energized, ang mataas na induced voltage ay nasisilbing bumreakdown ng insulation o magsira ng equipment.

• Polarity Impact: Kung ang contactor ay disenyo para sa one-way arc extinction, ang reverse current maaaring palakihin ang problema sa arc.

Teknolohiya ng Arc-extinguishing ng high-voltage DC contactors

Solutions para sa Load-Bearing Interruption

Pre-charging Circuit (Common sa Electric Vehicles)

Bago ang main contacts ng contactor isara, ginagamit ang pre-charging resistor upang limitahan ang inrush current at bawasan ang enerhiya sa panahon ng breaking.

Arc-Extinguishing Auxiliary Circuits

• RC Snubber Circuit: Nakakonekta sa parallel sa mga contact upang i-absorb ang inductive energy.

• Freewheeling Diode: Nagbibigay ng current loop para sa inductive loads (pansinin ang matching ng polarity).

• Metal Oxide Varistor (MOV): Nagsasala ng overvoltage.

Step-by-Step Breaking

Unawain ang small-current auxiliary contacts, pagkatapos ay unawain ang main contacts (tulad ng sa dual-contact design).

Precautions

• Current/Voltage Limitation: Siguruhin na ang breaking current ay hindi lumampas sa rated breaking capacity ng contactor (halimbawa, 1000V/500A); kung hindi, maaari itong magsira.

• Polarity Matching: Kung ang contactor ay unidirectional design, kailangan itong ma-energize sa nominal direction; kung hindi, ang kakayahan ng arc-extinguishing ay bababa.

• Load Types:

• Resistive Loads: Mas madali itong unawain (mababang arc energy).

• Inductive Loads: Kailangan ng karagdagang protection circuits (tulad ng diodes).

• Capacitive Loads: Maging maingat sa inrush current sa panahon ng closing (maaaring magsanhi ng contact adhesion).