Aukštos įtampos nuolatinės srovės relės pagrindinis įvadas ir kontaktų analizė

Atšilus visuotiniam atšilimui ir vis siaurėjant energijos tiekimui, įgyvendinant nacionalines energetikos strategijas ir nuolat gerėjant žmonių aplinkosauginiam sąmoningumui, elektrinės transporto priemonės pamažu pakeitė tradiciniu kuru varomas transporto priemones. Didėjant elektromobilių galios ir kreiserinio nuotolio poreikiui, elektrinių transporto priemonių galia, srovės ir įtampos lygis ir toliau didėja, o tai savo ruožtu kelia aukštesnius reikalavimus elektromobilių elektros sistemų saugai. Kaip vykdomasis komponentas, valdantis kiekvienos aukštos įtampos grandinės įjungimą ir išjungimą, aukštos įtampos nuolatinės srovės relės yra svarbi elektromobilių saugumo garantija. mano šalies aukštos įtampos nuolatinės srovės relių rinka sparčiai auga. 2021 m. bendras aukštos įtampos nuolatinės srovės relių rinkos dydis yra apie 5 milijardus juanių, o bendras aukštos įtampos nuolatinės srovės relių, skirtų transporto priemonėms ir įkrovimo poliams, skaičius viršija 24 milijonus. Apskaičiuota, kad iki 2025 m. aukštos įtampos nuolatinės srovės relių rinkos dydis pasieks 13,4 mlrd. juanių. Aukštos įtampos nuolatinės srovės relės taip pat plačiai naudojamos fotovoltiniame lauke ir energijos kaupimo srityje. Šiame straipsnyje pateikiamas pagrindinis aukštos įtampos nuolatinės srovės relių įvadas. Kaip pagrindinė aukštos įtampos nuolatinės srovės relių sudedamoji dalis, kontaktinės medžiagos sulaukė didelio dėmesio. Parenkamos rinkoje paplitusios aukštos įtampos nuolatinės srovės relės ir detaliai išnagrinėjami jų kontaktai.

1.1 Aukštos įtampos nuolatinės srovės relės taikymo scenarijai

Naujose energetinėse transporto priemonėse yra įrengtos aukštos įtampos nuolatinės srovės relės tarp akumuliatoriaus sistemos ir elektromobilio variklio valdiklio. Kai sistema nustoja veikti, ji atlieka izoliavimo ir ryšio vaidmenį, kai sistema veikia. Kai transporto priemonė sugenda, ji gali saugiai atskirti akumuliatoriaus sistemą nuo transporto priemonės elektros sistemos, kad būtų apsaugota. Kiekviename naujame energetiniame lengvajame automobilyje turi būti nuo 5 iki 8 aukštos įtampos nuolatinės srovės relės. Dažniausiai naudojamos aukštos įtampos nuolatinės srovės relės, kurios daugiausia apima pagrindines, išankstinio įkrovimo reles, greito įkrovimo reles, įprastas įkrovimo reles ir pagalbines reles, parodytos 1 paveiksle. Aukščiau pateiktos relės turi skirtingas funkcijas ir srovės lygius. Dvi aukštos įtampos nuolatinės srovės relės paprastai sukonfigūruojamos nuolatinės srovės įkrovimo krūvoje, kad būtų galima valdyti ir apsaugoti įkrovimo liniją.

1 yra pagrindinė relė, srovės lygis paprastai yra 100 A ~ 300 A; 2 yra išankstinio įkrovimo relė, srovės lygis paprastai yra 10 A ~ 40 A; 3 yra greito įkrovimo relė, srovės lygis paprastai yra 100 A ~ 400 A; 4 yra įprasta įkrovimo relė, srovės lygis paprastai yra 10 A ~ 40 A; 5 yra pagalbinė relė, srovės lygis paprastai yra 10 A ~ 40 A; 6 yra polių įkrovimo relė, srovės lygis paprastai yra 100 A ~ 600 A.

1.2 Naujos energijos aukštos įtampos nuolatinės srovės relės struktūra

Aukštos įtampos nuolatinės srovės relės struktūra ir kontaktų sistema parodyta 2 paveiksle, kuriame daugiausia yraSidabriniai elektros kontaktai, ritės, geležinės šerdys, statiniai magnetiniai poliai, atpalaidavimo spyruoklės, lanko gesinimo kameros ir apvalkalai. Siekiant sumažinti lanko sukeliamą kontaktų eroziją, relės viduje esanti lanko gesinimo kamera paprastai užpildoma mišriomis vandenilio dujomis. Redukuojantis vandenilio pobūdis gali veiksmingai užkirsti kelią kontaktinei oksidacijai ir sumažinti kontaktinį atsparumą, o puikus vandenilio šilumos laidumas yra palankus lanko gesimui. Be to, lanko gesinimo kamera dažniausiai derinama su elektromagnetiniu lanko pūtimu, siekiant pagerinti relės lanko gesinimo galimybes, tačiau lanko gesinimo magnetinio lauko padėtis fiksuojama relės projektavimo metu. Kai kurios relės turi teigiamus ir neigiamus polius. Jei naudojimo metu jie bus prijungti atvirkščiai, jų našumas žymiai sumažės.

1.3 Naujų energijos aukštos įtampos nuolatinės srovės relių veikimo reikalavimai

Naujų energetinių transporto priemonių darbinė įtampa paprastai yra nuo 200 V iki 400 V. Naujos energijos lengvųjų automobilių ir autobusų variklių vardinė galia paprastai yra atitinkamai 30 kW ir 80 kW ar daugiau, o didžiausia galia siekia 60 kW ir 160 kW. arba daugiau, atitinkamai. Padidinus įtampą nuo 400 V iki 800 V, žymiai pagerėja įkrovimo efektyvumas, žymiai sutrumpėja įkrovimo laikas, mažesnė srovė linijoje, mažesni galios nuostoliai, kurie kietasSidabriniai kontaktai„For Electrical“ pagerina naujų energiją naudojančių transporto priemonių naudojimo patirtį. Tačiau dėl įtampos ir galios padidėjimo aukštos įtampos nuolatinės srovės relėms keliami didesni reikalavimai.

Palyginti su tradiciniais degalais varomomis transporto priemonėmis, naujų energetinių transporto priemonių eksploatavimo sąlygos yra prastesnės, tai daugiausia atsispindi: ①Didesnė įtampa ir srovė; įprastų modelių įtampa siekia nuo 300 V iki 400 V, o srovė siekia 200 A iki 300 A, o tradiciniu kuru varomų transporto priemonių vardinė įtampa paprastai yra 12 V ir 24 V, o bendra srovė – 50 A; ②Dažna smūgio srovė; ③Didelė gedimo srovė, trumpojo jungimo srovė net viršija 10 kA; ④ Elektrinių komponentų skleidžiama šiluma yra didelė, o temperatūros kilimas yra akivaizdus. Matyti, kad tradiciniu kuru varomų transporto priemonių relių našumas yra žemas ir negali būti pritaikytas naujos energijos transporto priemonių darbo sąlygoms.

Įprasti aukštos įtampos nuolatinės srovės relių bandymai yra šie: ① varžos trukmės bandymas, bandymo srovė apima vardinę srovę ir viršsrovę; ② talpinės apkrovos elektrinio veikimo bandymas, paprastai tik prijungtas, bet neatjungtas; ③ ribinės galios bandymas; ④ trumpojo jungimo srovės atsparumo bandymas, reikalaujantis, kad bandymo metu neįvyktų sprogimas, ir trumpojo jungimo atsparumo bandymo reikalavimai pateikti 1 lentelėje. Dėl sudėtingų automobilių eksploatavimo sąlygų eksploatacijos metu, jei elektros sistema yra trumpa -Sujungta, aukštos įtampos nuolatinės srovės relė turėtų sklandžiai atjungti grandinę be neįprastų sąlygų, tokių kaip kontaktų sukibimas ar relės sprogimas. Aukštos įtampos nuolatinės srovės relių veikimo reikalavimai skiriasi priklausomai nuo gamintojo ir paprastai yra aukštesni už standartinius reikalavimus.

1.4 Aukštos įtampos nuolatinės srovės relių kontaktų išvaizdos ir sudėties analizė

Pasaulinė naujos energijos aukštos įtampos nuolatinės srovės relių rinka yra labai koncentruota. 2022 m. trys didžiausi pasaulio gamintojai užėmė apie 70 % rinkos. Šiame darbe analizuojama aukštos įtampos nuolatinės srovės relėTvirtas sidabrasKontaktai Elektros iš žinomo gamintojo. Relės vardinė įtampa ir srovė yra atitinkamai 750 DC ir 250 A. Konkretūs išvaizdos matmenys pateikti 2 lentelėje. Judančių ir statinių kontaktų išvaizda parodyta 3 ir 4 paveiksluose. Judančio kontakto paviršius yra padengtas sidabru, siekiant sumažinti kontakto varžą. Medžiagos sudėtis buvo ištirta rentgeno fluorescencine spektroskopija ir nustatyta, kad judančių ir statinių kontaktų sudėtis yra vienoda. Pagrindinis elementas yra Cu, o likusi dalis yra pridėtas elementas Te, kurio kiekis yra apie 0,3%. Veikiant lankui žemos lydymosi temperatūros metalo telūras suyra iš lydinio, sugeria didelį šilumos kiekį ir turi vėsinantį lanką, todėl turi tam tikrą savybę atsispirti lanko erozijai; Kai suvirinimo baseinas atvėsta, telūro elementas atsiskiria prie kontaktinio suvirinimo ir susidaro trapus Cu2Te junginys, kuris yra naudingas atsparumui lydajam suvirinimui.

1.5 Kontaktinių mechaninių savybių analizė

Kontakto laidumas parodytas 3 lentelėje. Judančių ir statinių kontaktų laidumas yra šiek tiek mažesnis nei gryno vario, kuris yra apie 58 MS/m. Originalo kietumasKietos sidabrinės kontaktinės kniedėsparodyta 4 lentelėje. Iš kietumo rezultatų matyti, kad judančio kontakto ir statinio kontakto kietumas gana skiriasi.

1.6 Metalografinė struktūra

Metalografinė struktūra parodyta 5 paveiksle. Kaip matyti iš 5 paveikslo, judančių ir statinių kontaktų metalografinė struktūra yra vienoda.

1.7 Skenuojančio elektroninio mikroskopo ir energijos spektro rezultatai

6 ir 7 paveikslai yra judančių ir statinių kontaktų energijos spektro rezultatai, kai matymo laukas yra 30 kartus didesnis. Rezultatai rodo, kad judantys ir statiniai kontaktai yra pagaminti iš vario telūro, judančiame kontakte telūro kiekis yra 0,32%, o statiniame - telūro.Sidabrinė elektrinėJei kontaktorius yra {{0}}.41%. Kadangi energijos spektras yra pusiau kiekybinė analizė, kartu su rentgeno fluorescencijos spektru ir metalografiniais vaizdais, nustatyta, kad judantys ir statiniai kontaktai yra pagaminti iš tos pačios medžiagos, o pagrindinis elementas yra Cu, o likęs elementas yra Te, kurio kiekis yra apie 0,3%.

(1) Dėl savo unikalios struktūros ir lanko gesinimo sistemos aukštos įtampos nuolatinės srovės relės turi stiprią trumpojo jungimo pertraukimo gebą ir saugos apsaugos funkcijas, yra plačiai naudojamos naujų energijos transporto priemonių ir įkrovimo polių srityse.
(2) Aukštos įtampos nuolatinės srovės relės turi būti išbandytos ekstremaliomis sąlygomis, pvz., didžiausia trūkio galia ir trumpojo jungimo tolerancija, kartu išlaikant mažą kontaktinį pasipriešinimą.
(3) 750 V, 250 A aukštos įtampos nuolatinės srovės relių judantys ir statiniai kontaktai yra pagaminti iš tos pačios medžiagos. Solid Silver Contacts For Electrical metalografinė struktūra yra vienoda, pagrindinis elementas yra Cu, o likęs pridėtas elementas Te, kurio kiekis yra apie 0,3%.

 

 

mūsų gaminiai

MūsųTvirti sidabriniai kontaktaiDėl elektros atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį elektros lauke. Gaminys pagamintas iš aukštos kokybės sidabro medžiagos, kuri suteikia jam puikų elektros ir šilumos laidumą, užtikrina stabilų ir efektyvų srovės perdavimą, labai sumažina energijos nuostolius ir užtikrina tvirtą apsaugą normaliam elektros įrangos darbui. Sidabriniai elektriniai kontaktai yra tiksliai apdoroti, lygaus paviršiaus ir itin mažos kontaktinės varžos. Tai leidžia greitai reaguoti įjungimo ir išjungimo metu, patikimai perjungti grandines ir pagerinti elektros sistemos stabilumą bei patikimumą.