1. De betekenis van hoogspannings-DC-contactors
Een hoogspannings-DC-contactor is een elektromagnetisch of solid-state schakelinrichting die stroom kan regelen in een hoogspannings-DC-omgeving. Het kan hoogvermogen-DC-circuits in- en uitschakelen, kan vaak hoofd- en grootcapaciteitsbesturingscircuits in- en uitschakelen, en heeft meestal de kenmerken van hoge spanningsweerstand, hoge breekcapaciteit en laag energieverbruik. Het drijft de contacten aan om te sluiten of te openen door middel van elektromagnetische kracht, pneumatische of hydraulische methoden, waardoor de controle- en beschermingsfuncties van het circuit worden gerealiseerd
2. Kenmerken van hoogspannings-DC-contactors
Hoogspanningscapaciteit: Het kan zich aanpassen aan 400V, 750V, 1000V, 1500V of zelfs hogere DC-spanningen. Uitstekende isolatieprestaties, kan hoge spanningsschokken weerstaan en voorkomt doorslagbeschadiging.
Hoge breekcapaciteit: Het kan veilig DC hoogspanningsstroom afsnijden om boogverlenging of circuitschade te voorkomen. Het maakt gebruik van technologieën zoals magnetische uitblaasboogblussing, gasdichte boogblussing en vacuümboogblussing om de boogduur effectief te onderdrukken en contactablatie te voorkomen.
Laag energieverbruik: DC-contactors die magnetische houdtechnologie gebruiken, hebben een laag energieverbruik in de gesloten toestand. Geen continue stroomvoorziening nodig na het schakelen tussen aan- en uitstanden, energiebesparing en milieuvriendelijk. Laag energieverbruik van spoelen, verminderde warmteontwikkeling en verbeterde systeemefficiëntie.
Boogbeheer technologie: Aangezien DC geen nulpunt heeft, worden er gemakkelijk bogen gegenereerd. Contactors gebruiken meestal luchtdichte boogblus- of magnetische uitblaasboogblustechnologie om de veiligheid te verbeteren.
Lange levensduur: Hoogwaardige DC-contactors kunnen honderden duizenden mechanische levenscycli ondersteunen, en elektrische levenscycli kunnen tienduizenden keren bereiken, wat geschikt is voor frequente aan-uit scenario's. Hoogwaardige zilverlegering contactmaterialen worden gebruikt om boogweerstand te verbeteren en contactslijtage te verminderen.
Miniaturisatie ontwerp: Klein formaat en lichtgewicht, DC-contactors zijn meestal compacter dan traditionele relais of stroomonderbrekers en zijn geschikt voor hoogdichtheidsenergiesystemen. Het encapsulatieontwerp is stof- en vochtbestendig, geschikt voor zware omgevingen.
3. Toepassing van hoogspannings-DC-contactors
Hoogspannings-DC-contactors worden veel gebruikt in de velden van nieuwe energie en industriële controle, waaronder:
Nieuwe energieveld
Elektrische voertuigen: In het energiesysteem van elektrische voertuigen worden hoogspannings-DC-contactors gebruikt om het hoogspanningscircuit tussen de aandrijfbatterij en de motorcontroller te verbinden en te ontkoppelen.
Wanneer het voertuig start, sluit de contactor, waardoor de batterij stroom kan leveren aan de motor; Wanneer het voertuig wordt opgeladen, faalt of het hoogspanningssysteem moet worden losgekoppeld, ontkoppelt de contactor om de veiligheid van personen en het voertuig te waarborgen.
Bijvoorbeeld, elektrische voertuigen zoals de Tesla Model S zijn uitgerust met hoogpresterende DC-contactors in hun hoogspanningssystemen om precieze controle van het stroomtransport te bereiken.
Snellaadpaal (DC Snellader): gebruikt voor stroomregeling en laad-ontlaadbeheer in DC-snelladers.
Laadmodule en DC-DC conversiesysteem: gebruikt als een veiligheidsschakelaar in hoogvermogenomvormers om laadstabiliteit te waarborgen.
Energieopslagsysteem
Lithiumbatterij-energieopslagsysteem (BESS): gebruikt voor batterijpakketbeheer, overstroombeveiliging en laad-ontlaadcontrole in grootschalige energieopslagcentrales, huishoudelijke energieopslagsystemen (HESS) en commerciële energieopslagsystemen (C&I Storage).
Fotovoltaïsch zonne-energieopwekkingssysteem: In grootschalige zonne-energiecentrales moet de DC-stroom die door meerdere fotovoltaïsche modules wordt gegenereerd, worden geaggregeerd en getransporteerd. Hoogspannings-DC-contactors kunnen worden gebruikt om verschillende fotovoltaïsche arrays of DC-combinerboxen te verbinden en te isoleren om systeemonderhoud, reparatie en probleemoplossing te vergemakkelijken. Tegelijkertijd kunnen ze ook snel het circuit uitschakelen en apparatuur beschermen wanneer het systeem abnormaal is.
Grote gecentraliseerde fotovoltaïsche energiecentrales die in woestijngebieden worden gebouwd, gebruiken bijvoorbeeld hoogspannings-DC-contactors om de stabiele en betrouwbare werking van het gehele energieopwekkingssysteem te waarborgen.
Windenergiesysteem voor opslag: een belangrijk schakelingselement in het windenergie-DC-netsysteem.
Industrieel veld
Boogovenstroomsysteem
In de boogoven van de metallurgische industrie moet hoogspanningsgelijkstroom (DC) naar de elektroden worden overgebracht om een boog te genereren voor het smelten van grondstoffen zoals ijzererts. Als een cruciaal onderdeel van het stroomvoorzieningssysteem kan de hoogspannings-DC-contactor betrouwbaar de stroom in- en uitschakelen, waardoor aan de stroombehoeften van de boogoven in verschillende smeltstadia wordt voldaan. Het kan ook snel het circuit uitschakelen in geval van storingen zoals kortsluitingen, waardoor schade aan apparatuur en het optreden van veiligheidsongelukken wordt voorkomen.
Noodstroomvoorziening (UPS)
In sommige industriële productieprocessen met extreem hoge eisen aan de betrouwbaarheid van de stroomvoorziening, zoals de productie van halfgeleiders en chemische productie, speelt de noodstroomvoorziening een cruciale rol. Wanneer de netstroom wordt onderbroken, moet de UPS snel overschakelen naar de batterijvoedingsmodus. Op dat moment wordt de hoogspannings-DC-contactor gebruikt om een betrouwbare verbinding tussen de batterij en de omvormer tot stand te brengen, zodat de belasting continu een stabiele stroomvoorziening kan krijgen.
Vervoersveld
Fotovoltaïsche en omvormersystemen
Fotovoltaïsche DC-combinerbox (PV-combinerbox): Het wordt gebruikt voor het beheer van het DC-circuit tussen fotovoltaïsche modules en de omvormer.
DC-AC Omvormer: Als een veiligheidsschakelaar voor hoogspannings-DC-ingang, zorgt het voor de systeemstabiliteit bij het schakelen tussen de netgekoppelde en off-grid-modi.
Railvervoer
In stedelijke railtransportsystemen zoals metro's en lichte rails, gebruiken de hoogspanningssystemen van voertuigen meestal de DC-stroomvoorzieningsmodus. Hoogspannings-DC-contactors worden gebruikt om de verbinding tussen de stroomafnemer van het voertuig en het bovenleidingsysteem te regelen, en om het hoogspanningscircuit te isoleren tijdens voertuiginspectie en onderhoud, waardoor de veiligheid van het personeel wordt gewaarborgd. In sommige metrosystemen die de derde-rail-stroomvoorziening gebruiken, spelen hoogspannings-DC-contactors bijvoorbeeld een belangrijke rol in de normale werking en veiligheid van treinen.
Regeneratief remenergiesysteem: Het beheert de energieterugwinning en verbetert het gebruik van het elektriciteitsnet.
Hoogspannings-DC-contactors spelen een sleutelrol op het gebied van nieuwe energie en industriële besturing. Hun hoge spanningsbestendigheid, hoge schakelcapaciteit en lange levensduur maken ze tot een ideale keuze voor verschillende toepassingsscenario's. Met de ontwikkeling van technologie en de toename van de vraag zullen hun toepassingsvooruitzichten ook uitgebreider worden.
