В електрическите системи за управление релетата, като широко използвани превключващи елементи, влияят пряко върху работоспособността на цялото устройство чрез техния контактен живот и надеждност. Всъщност контактната защита на релето е по-строга от тази на MOSFET, тъй като релетата обикновено трябва да се справят с по-големи токове на натоварване, особено при сценарии на превключване, включващи DC индуктивни товари (като DC двигатели, DC съединители и DC соленоидни вентили). Когато индуктивният товар е изключен, обратната електродвижеща сила може да достигне стотици или дори хиляди волта и произтичащият от тях пренапрежение може сериозно да намали продължителността на живота на електрическите контакти за фотоволтаични релета или дори да причини пълна повреда. Дори при малки токове (като около 1 A), обратната електродвижеща сила може да предизвика дъгова дъга, което води до замърсяване с метални оксиди на електрическите контакти за релетата на слънчевия панел, увеличаване на контактното съпротивление и в крайна сметка причинява повреда на контакта.
При натоварвания с постоянен ток високо{0}}честотните превключващи операции могат да доведат до необичайна електрохимична корозия. Когато възникне електродъгов разряд, азотът и кислородът във въздуха реагират, за да генерират корозивни продукти. Този проблем е особено изразен при електрически контакти за фотоволтаични релейни приложения, където фотоволтаичните системи обикновено изискват често включване и изключване. Освен това прехвърлянето на материал също е важна причина за повреда на контакта. Когато контактна част се стопи или повреди, металният материал претърпява насочен трансфер, обикновено вдлъбнат на катода и изпъкнал на анода. С течение на времето небалансираните контакти могат да се слепят, което да попречи на релето да се изключи правилно.
За електрически контакти за реле за слънчеви панели и фиксирани сребърни контакти за реле за слънчева мощност, пусковият ток от високо-токови товари (особено капацитивни и индуктивни товари) може да генерира електрическа дъга, причинявайки контактно заваряване. В този случай съществуват само две ефективни стратегии: едната е да се използват схеми за защита на контактите, а другата е да се изберат контактни материали с устойчивост на пренасяне на материал, като сребро-калаен оксид, сребро-волфрам или сребро-медни композитни контакти. При нормална температура и налягане напрежението на пробив на ключови диелектрици във въздуха е 200–300 V. Следователно, целта за потискане обикновено е да се контролира напрежението в контактите при 200 V или по-ниско, за да се намали вероятността от дъга.
Има три основни зрели вериги за защита на постояннотокови индуктивни товари. Първата е последователна RC верига от страната на бобината на релето, подходяща за приложения, при които номиналното работно напрежение на релето е по-ниско от захранващото напрежение. Тази схема използва характеристиката, че напрежението в кондензатор не може да се промени рязко в момента на затваряне, прилагайки по-високо напрежение към бобината, за да ускори скоростта на затваряне. Втората е паралелна RC верига от страната на биметалния нит за PV инверторно реле. При разединяване само-електродвижещата сила на намотката се разрежда през RC веригата, удължавайки времето на затихване на тока и по този начин изгасвайки дъгата. Третата и най-често срещана е паралелната диодна верига, използвана предимно за защита на драйверния транзистор. Когато транзисторът е изключен, диодът притиска само{7}}индуцираната електродвижеща сила на намотката при 0,7 V (силициев транзистор) или 0,2 V (германиев транзистор), предотвратявайки повреда на компонента на драйвера.
Важно е да се отбележи, че стандартният диод значително удължава времето за връщане на релето, като по този начин удължава продължителността на дъгата и обратно съкращава живота на контакта. Реле с диод, свързан към бобината, може да има време на освобождаване от 9,8 ms, докато времето за връщане без диод е само 1,5 ms. Използването на ценеров диод в серия с диод с малък-сигнал може да намали времето до 1,9 ms, което го прави по-добър избор. За приложения с постоянен ток с високо- напрежение като електрически контакти за слънчево реле за постоянен ток и фиксирани сребърни контакти за HVDC реле за ново енергийно фотоволтаично съхранение на енергия, правилното проектиране на защитна верига е особено важно, тъй като постоянните дъги са по-трудни за гасене от променливите.
Има два неизползваеми метода за защита, които електротехниците трябва да избягват при практически приложения. Първият е използването на несъответстващи защитни компоненти в сценарии на високо-честотно превключване на постоянен ток, което може да доведе до синьо-зелена корозия на контактите (генерирана от азотни оксиди поради електрически искров разряд). Второто е пренебрегване на явленията за пренос на материали и използване на материали, неподходящи за високи-токови удари в електрическите контакти за слънчеви превключватели, което лесно може да причини контактно заваряване и залепване.
За индуктивни товари, въпреки че манипулирането е по-трудно, отколкото за резистивни товари, използването на подходяща комбинация от защитни вериги и контактни материали може значително да подобри работата. Защитата на бобината на релето е почти толкова важна, колкото защитата на окисления електрически контакт за соларно реле; и двете трябва да се разглеждат холистично. В практическото инженерство се препоръчва паралелно свързване на RC дъгогасителна-верига през контактите на релето и едновременно с това свързване на диод-комбинация от серия Zener паралелно от страната на намотката, за да се балансира връзката между-скорост на издърпване, време на освобождаване и живот на контакта.
За повече технически съвети относноПодвижен контакт за ново енергийно релезащита и избор на материал, моля свържете се с нашия продуктов инженерен екип. Предлагаме-услуга на едно гише от персонализиране на контактния материал до проектиране на схема за защита.
свържете се с нас
