1. Значение высоковольтных DC-контакторов
Высоковольтный DC-контактор — это электромагнитное или твердотельное коммутационное устройство, которое может управлять током в среде высокого напряжения постоянного тока. Он может включать и выключать высокомощные DC-цепи, может часто включать и выключать главные цепи и цепи управления большой емкости, и обычно обладает характеристиками высокой стойкости к напряжению, высокой отключающей способности и низкого энергопотребления. Он приводит контакты в замкнутое или разомкнутое состояние с помощью электромагнитной силы, пневматических или гидравлических методов, тем самым реализуя функции управления и защиты цепи.
2. Характеристики высоковольтных DC-контакторов
Высоковольтная способность: Он может адаптироваться к напряжениям постоянного тока 400 В, 750 В, 1000 В, 1500 В или даже выше. Отличные изоляционные характеристики, может выдерживать удары высокого напряжения и предотвращать повреждения от пробоя.
Высокая отключающая способность: Он может безопасно отключать ток высокого напряжения постоянного тока, чтобы избежать удлинения дуги или повреждения цепи. Использует такие технологии, как магнитное дугогашение, герметичное дугогашение и вакуумное дугогашение, чтобы эффективно подавлять продолжительность дуги и предотвращать абляцию контактов.
Низкое энергопотребление: DC-контакторы с использованием магнитной удерживающей технологии имеют низкое энергопотребление в закрытом состоянии. Нет необходимости в постоянном питании после переключения между состояниями включения и выключения, что экономит энергию и защищает окружающую среду. Низкое энергопотребление катушек, уменьшение тепловыделения и повышение эффективности системы.
Технология управления дугой: Поскольку у постоянного тока нет нулевой точки, легко образуются дуги. Контакторы обычно используют герметичное дугогашение или магнитное дугогашение для повышения безопасности.
Долговечность: Высококачественные DC-контакторы могут поддерживать сотни тысяч механических циклов, а электрические циклы могут достигать десятков тысяч раз, что подходит для частых сценариев включения-выключения. Используются высокопроизводительные контактные материалы из серебряного сплава для улучшения стойкости к дуге и уменьшения износа контактов.
Миниатюрный дизайн: Малый размер и легкий вес, DC-контакторы обычно более компактны, чем традиционные реле или автоматические выключатели, и подходят для высокоплотных силовых систем. Конструкция корпуса защищена от пыли и влаги, подходит для суровых условий.
3. Применение высоковольтных DC-контакторов
Высоковольтные DC-контакторы широко используются в областях новой энергетики и промышленного управления, включая:
Область новой энергетики
Электромобили: В силовой системе электромобилей высоковольтные DC-контакторы используются для подключения и отключения высоковольтной цепи между силовой батареей и контроллером двигателя.
Когда автомобиль запускается, контактор замыкается, позволяя батарее подавать питание на двигатель; Когда автомобиль заряжается, выходит из строя или требуется отключение высоковольтной системы, контактор размыкается для обеспечения безопасности персонала и автомобиля.
Например, электромобили, такие как Tesla Model S, оснащены высокопроизводительными DC-контакторами в своих высоковольтных системах для достижения точного контроля передачи энергии.
Быстрая зарядная станция (DC Fast Charger): используется для управления питанием и управления зарядкой-разрядкой в DC-быстрых зарядных станциях.
Модуль зарядки и система преобразования DC-DC: используется в качестве предохранительного выключателя в высокомощных преобразователях для обеспечения стабильности зарядки.
Система накопления энергии
Система накопления энергии на литиевых батареях (BESS): используется для управления батарейными блоками, защиты от перегрузки по току и управления зарядкой-разрядкой в крупных энергетических станциях накопления энергии, домашних системах накопления энергии (HESS) и коммерческих системах накопления энергии (C&I Storage).
Система генерации солнечной фотовольтаической энергии: В крупных солнечных электростанциях постоянный ток, генерируемый несколькими фотовольтаическими модулями, необходимо агрегировать и передавать. Высоковольтные контакторы постоянного тока могут использоваться для подключения и изоляции различных фотовольтаических массивов или комбинированных коробок постоянного тока для облегчения обслуживания, ремонта и устранения неисправностей системы. В то же время они могут быстро отключать цепь и защищать оборудование при аномалиях системы.
Например, крупные централизованные фотовольтаические электростанции, построенные в пустынных районах, используют высоковольтные контакторы постоянного тока для обеспечения стабильной и надежной работы всей системы генерации электроэнергии.
Система хранения энергии ветра: ключевой переключающий элемент в системе постоянного тока ветровой энергии.
Промышленная область
Система электроснабжения дуговой печи
В дуговой печи металлургической промышленности необходимо передавать высоковольтный постоянный ток на электроды для создания дуги для плавления сырья, такого как железная руда. Как важный компонент системы электроснабжения, высоковольтный контактор постоянного тока может надежно контролировать включение и выключение тока, удовлетворяя потребности дуговой печи в электроэнергии на различных стадиях плавки. Он также может быстро отключать цепь в случае неисправностей, таких как короткие замыкания, предотвращая повреждение оборудования и возникновение аварийных ситуаций.
Источник бесперебойного питания (ИБП)
В некоторых промышленных производственных процессах с чрезвычайно высокими требованиями к надежности электроснабжения, таких как производство полупроводников и химическое производство, источники бесперебойного питания играют жизненно важную роль. Когда коммунальное электроснабжение прерывается, ИБП должен быстро переключиться на режим питания от батареи. В это время высоковольтный контактор постоянного тока используется для обеспечения надежного соединения между батареей и инвертором, гарантируя, что нагрузка может непрерывно получать стабильное электроснабжение.
Транспортная область
Фотовольтаические и инверторные системы
Фотовольтаическая комбинированная коробка постоянного тока (PV Combiner Box): Он используется для управления цепью постоянного тока между фотовольтаическими модулями и инвертором.
Инвертор DC-AC: В качестве защитного выключателя для входа высоковольтного постоянного тока он обеспечивает стабильность системы при переключении между режимами подключения к сети и автономного режима.
Железнодорожный транспорт
В системах городского железнодорожного транспорта, таких как метро и легкорельсовый транспорт, высоковольтные электрические системы транспортных средств обычно используют режим питания постоянным током. Высоковольтные контакторы постоянного тока используются для управления соединением между пантографом транспортного средства и системой контактной сети, а также для изоляции высоковольтной цепи во время осмотра и обслуживания транспортного средства, обеспечивая безопасность персонала. Например, в некоторых системах метро, использующих питание от третьего рельса, высоковольтные контакторы постоянного тока играют важную роль в нормальной работе и обеспечении безопасности поездов.
Система рекуперации энергии торможения: Он управляет восстановлением энергии и улучшает коэффициент использования электросети.
Высоковольтные контакторы постоянного тока играют ключевую роль в областях новых источников энергии и промышленного контроля. Их высокая устойчивость к напряжению, высокая отключающая способность и длительный срок службы делают их идеальным выбором для различных сценариев применения. С развитием технологий и увеличением спроса их перспективы применения также станут более обширными.
