Основно въведение и анализ на контактите на реле за постоянен ток за високо напрежение

С глобалното затопляне и все по-ограничените енергийни доставки, прилагането на национални енергийни стратегии и непрекъснатото подобряване на екологичното съзнание на хората, електрическите превозни средства постепенно изместиха превозните средства с традиционно гориво. Тъй като търсенето на хората от мощността на електрическите превозни средства и обхвата на движение се увеличават, нивата на мощност, ток и напрежение на електрическите превозни средства продължават да се увеличават, което от своя страна поставя по-високи изисквания към ефективността на безопасността на електрическите системи на електрически превозни средства. Като изпълнителен компонент, който контролира включването и изключването на всяка високоволтова верига, високоволтовите DC релета са важна гаранция за безопасността на електрическите превозни средства. пазарът на високоволтови DC релета в моята страна се разраства бързо. През 2021 г. общият размер на пазара на високоволтови DC релета е около 5 милиарда юана, а общият брой на високоволтови DC релета за превозни средства и зарядни купчини надхвърля 24 милиона. Изчислено е, че до 2025 г. размерът на пазара на високоволтови DC релета ще достигне 13,4 милиарда юана. Релетата за постоянен ток с високо напрежение също се използват широко във фотоволтаичното поле и полето за съхранение на енергия. Тази статия дава основно въведение в високоволтовите DC релета. Като основен компонент на релета за постоянен ток с високо напрежение, контактните материали са получили широко внимание. Избрани са често срещаните на пазара високоволтови DC релета и са подробно проучени контактите им.

1.1 Сценарии за приложение на реле за постоянен ток за високо напрежение

Новите енергийни превозни средства са оборудвани с високоволтови DC релета между акумулаторната система и моторния контролер на електрическото превозно средство. Когато системата спре да работи, тя играе роля на изолация и роля на връзка, когато системата работи. Когато автомобилът се повреди, той може безопасно да отдели акумулаторната система от електрическата система на автомобила за защита. Всеки нов енергиен пътнически автомобил трябва да бъде оборудван с 5 до 8 DC релета за високо напрежение. Най-често срещаните приложения на високоволтови DC релета са показани на фигура 1, които включват главно релета, релета за предварително зареждане, релета за бързо зареждане, обикновени релета за зареждане и спомагателни релета. Горните релета имат различни функции и нива на ток. Две високоволтови релета за постоянен ток обикновено се конфигурират на купчината за зареждане с постоянен ток за контрол и защита на линията за зареждане.

1 е основното реле, текущото ниво обикновено е 100 A ~ 300 A; 2 е релето за предварително зареждане, текущото ниво обикновено е 10 A ~ 40 A; 3 е релето за бързо зареждане, текущото ниво обикновено е 100 A ~ 400 A; 4 е обикновеното реле за зареждане, текущото ниво обикновено е 10 A ~ 40 A; 5 е спомагателното реле, текущото ниво обикновено е 10 A ~ 40 A; 6 е релето за зареждане на пилоти, текущото ниво обикновено е 100 A ~ 600 A.

1.2 Структура на ново енергийно реле за постоянен ток за високо напрежение

Структурата и контактната система на реле за постоянен ток с високо напрежение са показани на фигура 2, която включва главноСребърни електрически контакти, намотки, железни сърцевини, статични магнитни стълбове, освобождаващи пружини, дъгогасителни камери и черупки. За да се намали ерозията на контактите от дъгата, камерата за гасене на дъгата вътре в релето обикновено се пълни със смесен газ от водород. Редуциращият характер на водорода може ефективно да предотврати контактното окисляване и да намали контактното съпротивление, а отличната топлопроводимост на водорода благоприятства гасенето на дъгата. Освен това камерата за гасене на дъгата обикновено се комбинира с издухване на електромагнитна дъга, за да се подобри способността за гасене на дъгата на релето, но позицията на магнитното поле за гасене на дъгата е фиксирана по време на процеса на проектиране на релето. Някои релета имат положителни и отрицателни полюси. Ако се свържат наобратно по време на употреба, различните им характеристики ще бъдат значително намалени.

1.3 Изисквания за ефективност на нови енергийни релета за постоянен ток с високо напрежение

Работното напрежение на новите енергийни превозни средства обикновено е 200 V до 400 V. Номиналната мощност на двигателите на новите енергийни леки автомобили и автобуси обикновено е съответно 30 kW и 80 kW или повече, а пиковата мощност достига 60 kW и 160 kW. или съответно повече. Когато напрежението се увеличи от 400 V на 800 V, ефективността на зареждане се подобрява значително, времето за зареждане е значително съкратено, токът в линията е по-малък и загубата на мощност е по-малка, което SolidСребърни контактиFor Electrical подобрява опита при използване на превозни средства с нова енергия. Увеличаването на напрежението и мощността обаче поставя по-високи изисквания към високоволтовите DC релета.

В сравнение с превозните средства с традиционно гориво, превозните средства с нова енергия имат по-лоши условия на работа, което се отразява главно в: ①По-високо напрежение и ток; напрежението на масовите модели достига от 300 V до 400 V, а токът достига от 200 A до 300 A, докато номиналното напрежение на превозните средства с традиционно гориво обикновено е DC 12 V и DC 24 V, а общият ток обикновено е в рамките на 50 A; ②Чест ударен ток; ③Голям ток на повреда, токът на късо съединение дори надвишава 10 kA; ④Топлината, генерирана от електрически компоненти, е голяма и повишаването на температурата е очевидно. Може да се види, че производителността на релетата за превозни средства с традиционно гориво е ниска и не може да се приложи към работните условия на превозни средства с нова енергия.

Общите тестове за релета за постоянен ток с високо напрежение включват: ① тест за резистивен живот, тестовият ток включва номинален ток и свръхток; ② тест за електрически живот на капацитивен товар, обикновено само свързан, но не и изключен; ③ тест за ограничаване на прекъсващата способност; ④ тест за устойчивост на ток на късо съединение, изискващ да не настъпи експлозия по време на процеса на изпитване, а изискванията за тест за устойчивост на късо съединение са показани в таблица 1. Поради сложните условия на работа на автомобилите по време на работа, ако електрическата система е къса -свържено, високоволтовото реле за постоянен ток трябва да може плавно да прекъсва веригата без необичайни условия, като контактна адхезия или експлозия на релето. Изискванията за производителност на високоволтови DC релета варират от производител до производител и обикновено са по-високи от стандартните изисквания.

1.4 Външен вид и анализ на състава на високоволтови DC релейни контакти

Глобалният пазар на нови енергийни високоволтови DC релета е силно концентриран. През 2022 г. тримата водещи световни производители представляват около 70% от пазарния дял. Тази статия анализира DC реле за високо напрежениеМасивно среброКонтакти За Електротехника от известен производител. Номиналното напрежение и ток на релето са съответно DC 750 V и 250 A. Специфичните външни размери са показани в таблица 2. Външният вид на подвижните и статични контакти е показан на фигури 3 и 4. Повърхността на подвижния контакт е обработена със сребърно покритие, за да се намали съпротивлението на контакта. Съставът на материала беше анализиран чрез рентгенова флуоресцентна спектроскопия и беше установено, че съставът на подвижните и статични контакти е еднакъв. Основният елемент е Cu, а останалата част е добавеният елемент Te със съдържание около 0,3%. Под действието на дъгата металният телур с ниска точка на топене се разлага от сплавта, абсорбира голямо количество топлина и има охлаждащ ефект върху дъгата, така че има определена способност да устои на ерозията на дъгата; когато заваръчната вана се охлади, телурният елемент се отделя при контактната заварка, за да образува Cu2Te крехко съединение, което е от полза за устойчивостта на заваряване чрез стопяване.

1.5 Анализ на контактните механични свойства

Проводимостта на контакта е показана в таблица 3. Проводимостта на подвижните и статични контакти е малко по-ниска от тази на чистата мед, която е около 58 MS/m. Твърдостта на оригиналаМасивни сребърни контактни нитовее показано в таблица 4. От резултатите за твърдостта може да се види, че твърдостта на подвижния контакт и статичния контакт е доста различна.

1.6 Металографска структура

Металографската структура е показана на фигура 5. Както може да се види от фигура 5, металографската структура на подвижните и статични контакти е еднаква.

1.7 Сканиращ електронен микроскоп и резултати от енергиен спектър

Фигури 6 и 7 са резултатите от енергийния спектър на движещите се и статични контакти при 30 пъти зрителното поле. Резултатите показват, че движещите се и статични контакти са изработени от телурова мед, като съдържанието на телур в подвижния контакт е 0,32%, а съдържанието на телур в статичнияСребърен електрическиЗа Contactor е {{0}}.41%. Тъй като енергийният спектър е полуколичествен анализ, комбиниран с рентгеновия флуоресцентен спектър и металографските изображения, се установява, че подвижните и статични контакти са направени от един и същ материал, като основният елемент е Cu, а останалият елемент е Te, със съдържание около 0,3%.

(1) Благодарение на уникалната си структура и система за гасене на дъгата, високоволтовите релета за постоянен ток имат силна способност за прекъсване на късо съединение и функции за защита на безопасността и се използват широко в областта на новите енергийни превозни средства и зареждащи купчини.
(2) Релетата за постоянен ток с високо напрежение трябва да бъдат подложени на екстремни тестове като крайна способност на прекъсване и толерантност на късо съединение, като същевременно поддържат ниско контактно съпротивление.
(3) Подвижните и статични контакти на DC 750 V, 250 A DC релета за високо напрежение са направени от един и същи материал. Металографската структура на Solid Silver Contacts For Electrical е еднаква, като основният елемент е Cu, а останалият добавен елемент Te със съдържание около 0,3%.

 

 

нашите продукти

НашитеМасивни сребърни контактиЗащото електричеството играе жизненоважна роля в електрическото поле. Продуктът е изработен от висококачествен сребърен материал, който му придава отлична електрическа и топлопроводимост, осигурявайки стабилно и ефективно предаване на ток, значително намалявайки загубите на енергия и осигурявайки солидна защита за нормалната работа на електрическото оборудване. Сребърните електрически контакти са прецизно обработени, с гладка повърхност и изключително ниско контактно съпротивление. Това позволява бърза реакция по време на операции за включване и изключване, надеждно превключване на вериги и подобрена стабилност и надеждност на електрическата система.