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真空接触器的低开关瞬态

切换瞬态是什么以及它们为什么发生?

每次发生突变电路变化时,切换瞬态都会发生在电力系统中。这种现象归因于电机应用中的两个因素的组合:存储在旋转机器中的机械能量和存储在感应负载中的电能。这些瞬变是短暂的和振荡的。然而,由于电气设备在此期间对其最大的压力进行了最大的压力,它们非常重要。当两个电触点分开时,在保持电流流的断路器中创建电弧。随着电流接近其下一次过零点,电弧削弱然后熄灭。突然的电流斩波引起电感负载内的电压瞬变。最小化切割电流水平至关重要,以减少可能损坏绝缘系统的瞬态过电压。

在典型的开关操作中,例如接触器或断路器打开或关闭,每次发生突出电路变化或当前碎片时,切换瞬变发生在电负载上。归纳负载对此类突然电路更敏感。下面,图1说明电流滞后于电感负载中的电压。在当前零交叉之前观察到最严重的瞬态过电压条件。

切换瞬态图形

图1.随着电流降低,电压实际上朝向其峰值增加。耦合诱导的瞬态电压在系统线电压的顶部,这种情况呈现出接触间隙上的最高电压,从而提高了感应负载内的应力的几率。

电流零在电流零之前导致电压尖峰(称为开关瞬变)可以损坏电动机或干式变压器等负载。开关瞬变的过电压可能导致绝缘劣化。随着时间的推移,这可以导致闪络或绝缘故障。闪光件可以跳闸防护装置和力量设备退出服务。最终,绝缘故障导致永久性设备损坏。真空接触器的低开关瞬态通过最大限度地减少切换电流来延长感应负载的寿命,从而最大限度地减少开关瞬变。

如何最小化具有真空接触器的开关瞬变?

为了最小化开关瞬变,或减小瞬态过电压,真空断路器中的圆弧必须在接触开口时尽可能接近下一电流零交叉,将电流保持在负载。开口触点之间的介电强度也必须增加到足够强的点,以防止在当前碎片之后进行限制。

接触材料的选择会影响切换瞬态电压。下面,图2将三种常用的接触材料的Chect电流水平与真空中断器进行比较。专有的WCAG接触材料Joslyn克拉克真空接触器通过最低的印刷电流水平引导行业,从而产生最低的开关瞬态。

联系材料图的比较


图2.在真空中断器内使用的不同接触材料的斩波电流水平的比较。

真空接触器优势在断路器上

标准断路器设计耦合高中的中断能力,高电流不经常切换,通常超过600安培。为了实现高度中断,设计师必须使用能够处理极高温度的硬接触材料。随着触点打开,真空断路器尽快中断电流。电流突然截止,通常为3-5A在现代真空断路器中,诱导较高的电压瞬变,可以损坏电感负载。使用IEEE的许多公开的文献件通过添加浪涌抑制或过滤组件来解决这个特殊问题。

然而,设计用于真空接触器的真空中断器不需要额外的部件。这种益处进一步降低了整体成本和系统复杂性。真空接触器通常涉及切换电动机负载小于600A,具有4-6kA的中断电平,并且经常切换。在电机开关应用中,JOSLYN克拉克真空接触器始终是真空断路器或其他接触器的正确溶液,具有固有的高电流印章特性。许多接触器制造商声称低电流剁水平,他们的出版物对这些水平的出版物保持沉默。Joslyn Clark始终公布了我们真空接触器的当前印章水平,并将其最高表示为10,000个操作试验中所示的0.9a。平均电流剁实际上是0.55A,这引发了该行业创造了最低的开关瞬变,延长了昂贵的电机和变压器的寿命。

Joslyn Clark设计真空接触器,以提供低开关瞬变,延长电感负载的寿命,如电机,变压器和分流堆。Joslyn Clark的专有接触材料提供了低开关瞬态,接触焊接电阻,耐腐蚀,电流​​承载能力和中断等级的最佳组合。

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