高電圧DCコンタクターの配線の基本：極性要件と安全ガイドライン
高電圧DCコンタクタには通常、極性の区別があります
これは特に大電流・高電圧のアプリケーションシナリオにおいて顕著です。
なぜ極性の区別があるのか
アーク特性
直流にはゼロクロス点がないため、交流よりもアーク消滅が困難です。極性（電流方向）はアークの伸長と消滅効果に影響を与える可能性があります。
内部構造設計
一部のコンタクタは、電流方向に応じてアーク消滅装置（磁気吹き出しコイルや永久磁石など）を最適化しています。逆電流はアーク消滅能力を低下させる可能性があります。
電子補助回路
特定のコンタクタは、電子アーク消滅またはサージ抑制回路（ダイオードやRC回路など）を統合しています。誤った極性はこれらの部品を損傷させる可能性があります。
逆接続の結果
アーク消滅失敗：アーク持続時間が延び、接触部が摩耗し、寿命が短くなります。
性能劣化：接触抵抗が増加し、発熱が強まります。
損傷リスク：サプレッションダイオードなどの電子部品が含まれている場合、ショート回路や故障を引き起こす可能性があります。
高電圧リレー使用時の注意事項
インラッシュ電流
インラッシュ電流の原因
高電圧DCリレーは一般的に、インバータ（エネルギー貯蔵）、パワーモジュール（充電スタンド）、電子制御ユニット（電気自動車）などの設備の直流側主回路で使用されます。このような設備の直流側には通常、エネルギーバッファリングやパワーバランシング、高周波ハーモニックスやノイズのフィルタリング、安定した直流バス電圧の維持、パワーデバイスの保護、システムの動的応答の改善などの役割を果たすコンデンサがあります。しかし、これはキャパシティブ負荷に似ており、高電圧DCリレーに過度の電圧差を生じさせ、インラッシュ電流を誘発する可能性があります。
インラッシュ電流の結果
インラッシュ電流は、高電圧DCリレーの接触部が付着する可能性があります。コイルが非励磁になると、接触部が開かず、一定時間後に自動的にバウンドして開きます。
インラッシュ電流は、高電圧DCリレーの接触部が片側に付着する可能性があります。コイルが励磁されると、リレーは引き込まれませんが、補助接触部は閉じたままです。
インラッシュ電流は、高電圧DCリレーの接触部が均一でなくなり、有効な接触面積が減少し、発熱が増加し、潜在的な安全上の危険が生じる可能性があります。
負荷持ち切り
高電圧DCコンタクタは、負荷持ち切り（帯電切離し）においてACコンタクタよりも厳しい課題に直面します。主な理由は、直流には自然なゼロクロス点がないため、アーク消滅が困難であることです。以下は重要なポイントと対策です：
負荷持ち切りの難しさ
持続的なアーク：直流にはゼロクロス点がないため、アークが長時間持続し、接触部が摩耗したり溶接したりする可能性があります。
高エネルギー放出：インダクティブ負荷（モーターやトランスフォーマーなど）が非励磁されたとき、高い誘導電圧が発生し、絶縁破壊や設備の損傷を引き起こす可能性があります。
極性の影響：コンタクタが一方通行のアーク消滅用に設計されている場合、逆電流はアーク問題を悪化させる可能性があります。
高電圧DCコンタクタのアーク消滅技術
負荷持ち切りの解決策
プリチャージ回路（電気自動車での一般的な用途）
コンタクタの主接触部が閉じる前に、プリチャージ抵抗を使用してインラッシュ電流を制限し、切断時のエネルギーを減らします。
アーク消滅補助回路
RCスナッバ回路：接触部と並列に接続してインダクティブエネルギーを吸収します。
フリーホイールダイオード：インダクティブ負荷に対して電流ループを提供します（極性の一致に注意してください）。
金属酸化物バリスタ（MOV）：過電圧を制限します。
段階的な切断
まず小電流の補助接触部を切断し、その後主接触部を切断します（デュアル接触設計の場合など）。
注意事項
電流／電圧制限：コンタクタの定格切断容量を超えないように切断電流を確保してください（例：1000V/500A）。それ以外の場合、故障する可能性があります。
極性の一致：コンタクタが単方向設計の場合、名目方向で励磁する必要があります。それ以外の場合、アーク消滅能力が低下します。
負荷タイプ：
抵抗負荷：切断が容易（低アークエネルギー）。
インダクティブ負荷：追加の保護回路（ダイオードなど）が必要。
キャパシティブ負荷：閉じる際のインラッシュ電流に注意（接触部の付着を引き起こす可能性があります）。
