고압 직류 컨택터 배선 기본 사항: 극성 요구 사항 및 안전 지침
고압 직류 접촉기는 일반적으로 극성 구분이 있습니다
이는 특히 고전류 및 고전압의 응용 시나리오에서 더욱 그렇습니다.
극성 구분이 존재하는 이유
전호 특성
직류는 영점이 없기 때문에 교류보다 전호 소멸이 더 어렵습니다. 극성(전류 방향)은 전호의 신장과 소멸 효과에 영향을 미칠 수 있습니다.
내부 구조 설계
일부 접촉기는 전류 방향에 따라 전호 소멸 장치(예: 자기 블로우아웃 코일 및 영구 자석)를 최적화합니다. 역방향 전류는 전호 소멸 능력을 감소시킬 수 있습니다.
전자 보조 회로
일부 접촉기는 전자식 전호 소멸 또는 서지 억제 회로(예: 다이오드, RC 회로)를 통합합니다. 잘못된 극성은 이러한 구성 요소를 손상시킬 수 있습니다.
역방향 연결의 결과
전호 소멸 실패: 전호 지속 시간이 연장되어 접촉부가 마모되고 수명이 단축됩니다.
성능 저하: 접촉 저항이 증가하고 발열이 심해집니다.
손상 위험: 억제 다이오드와 같은 전자 구성 요소가 포함된 경우 단락이나 고장이 발생할 수 있습니다.
고압 릴레이 사용 시 주의사항
인러시 전류
인러시 전류의 원인
고압 DC 릴레이는 일반적으로 인버터(에너지 저장), 파워 모듈(충전 기), 전자 제어 장치(전기 자동차) 등의 DC 사이드 메인 회로에서 사용됩니다. 이러한 장비의 DC 사이드에는 일반적으로 에너지 버퍼링 및 전력 균형 유지, 고주파 조화 및 노이즈 필터링, 안정적인 DC 버스 전압 유지, 전력 장치 보호, 시스템 동적 응답 향상 등 역할을 하는 커패시터가 있습니다. 그러나 이는 커패시터 부하와 유사하여 고압 DC 릴레이 양단에 과도한 전압 차이를 일으키고 인러시 전류를 유발할 수 있습니다.
인러시 전류의 결과
인러시 전류는 고압 DC 릴레이의 접촉부가 붙어있게 만들 수 있습니다. 코일이 전원이 끊겼을 때 접촉부가 열리지 않고 일정 시간 후에 자동으로 튀어 오릅니다.
인러시 전류는 고압 DC 릴레이의 접촉부가 한쪽으로만 붙어있게 만들 수 있습니다. 코일이 전원이 들어왔을 때 릴레이가 작동하지 않지만 보조 접촉부는 닫혀있는 상태를 유지합니다.
인러시 전류는 고압 DC 릴레이의 접촉부가 불균등하게 되어 효과적인 접촉 면적이 줄어들고 발열이 증가하며 잠재적인 안전 위험이 발생할 수 있습니다.
부하 중단
고압 DC 접촉기는 AC 접촉기에 비해 부하 중단(라이브 브레이킹) 시 더 심각한 도전을 받습니다. 주요 이유는 DC 전류가 자연적인 영점이 없어 전호 소멸이 어려운 것입니다. 다음은 주요 포인트와 대책입니다:
부하 중단의 어려움
지속적인 전호: DC 전류는 영점이 없으므로 전호가 장시간 지속될 수 있어 접촉부가 마모되거나 용접될 수 있습니다.
높은 에너지 방출: 모터 및 변압기와 같은 유도 부하가 전원이 끊겼을 때 높은 유도 전압이 발생하여 절연이 파괴되거나 장비가 손상될 수 있습니다.
극성 영향: 접촉기가 일방향 전호 소멸을 위해 설계되었다면 역방향 전류는 전호 문제를 악화시킬 수 있습니다.
고압 DC 접촉기의 전호 소멸 기술
부하 중단 해결책
프리차징 회로(전기 자동차에서 일반적)
접촉기의 주 접촉부가 닫히기 전에 프리차징 저항을 사용하여 인러시 전류를 제한하고 브레이킹 중 에너지를 줄입니다.
전호 소멸 보조 회로
RC 스누버 회로: 접촉부와 병렬로 연결하여 유도 에너지를 흡수합니다.
프리휠 다이오드: 유도 부하에 대해 전류 루프를 제공합니다(극성 일치 주의).
금속 산화물 변압기(MOV): 과전압을 제한합니다.
단계별 브레이킹
먼저 소전류 보조 접촉부를 끊은 후 주 접촉부를 끊습니다(예: 이중 접촉 설계).
주의사항
전류/전압 제한: 접촉기의 정격 브레이킹 용량(예: 1000V/500A)을 초과하지 않도록 브레이킹 전류를 확보해야 합니다. 그렇지 않으면 실패할 수 있습니다.
극성 일치: 접촉기가 일방향 설계인 경우 명목 방향으로 전원을 공급해야 합니다. 그렇지 않으면 전호 소멸 능력이 감소합니다.
부하 유형:
저항 부하: 브레이킹이 쉽습니다(낮은 전호 에너지).
유도 부하: 추가적인 보호 회로(예: 다이오드)가 필요합니다.
커패시터 부하: 닫힐 때 인러시 전류에 주의해야 합니다(접촉부 붙음 가능).
