Das Hochspannungs-Gleichstromrelais wurde ursprünglich hauptsächlich in der Energie-, Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt. In den letzten Jahren sind Elektrofahrzeuge allmählich aufgetaucht und das gesteuerte Verteilungssystem hat sich zu einem sehr wichtigen Anwendungsmarkt für Hochspannungs-Gleichstromschütz entwickelt. Hochspannung ist relativ zum Niederspannungssystem von 24 V, 48 V. Einige Elektrofahrzeuge mit niedriger Geschwindigkeit wählen eine 60-V- und eine 72-V-Systemleistungskonfiguration. Im Allgemeinen ist die Spannung von Personenkraftwagen mit hoher Geschwindigkeit mehr als 200 V, und der Bus kann mehr als 600 V erreichen. Die Anforderungen dieser Spannungsphase erfüllen Hochspannungs-Gleichstromrelais.
Hochspannungs-Gleichstromrelais umfasst zwei Parameter für die mechanische Lebensdauer und die elektrische Lebensdauer. Die Einflussfaktoren der mechanischen Lebensdauer umfassen Kontaktmaterial, Design und Fertigungsebene. Der Engpass der elektrischen Lebensdauer liegt hauptsächlich in der Kontaktlebensdauer.
1. Einfluss des Magnetfeldbogens auf die elektrische Kontaktlebensdauer
Magnetblasen ist die Verwendung von Permanentmagneten oder Elektromagneten, um ein Magnetfeld zu erzeugen. Die Richtung, in der das Magnetfeld mit dem Lichtbogen zusammenwirkt, besteht darin, die Schaltung vom dynamischen und statischen Kontakt wegzuziehen
Mit der schnellen Bewegung des beweglichen Kontakts und der Anwendung des magnetischen Blaseffekts wird der Lichtbogen gedehnt und der Lichtbogenwiderstand steigt schnell an, der Lichtbogenstrom fällt stark ab und der thermische Wirkungsgrad des Lichtbogens nimmt entsprechend ab, die Leitfähigkeit der Lichtbogenkanäle nimmt ab. Wenn der Lichtbogen gleichzeitig gezogen wird und beim Ausfahren des Lichtbogens mit anderen Mitteln zum Schneiden des Lichtbogens und des Kühlbogens zusammenarbeitet, wird der Lichtbogen schneller gelöscht.
Die Reduzierung der Lichtbogenzeit ist ein wichtiges Mittel, um den Kontakt zu schützen. Ein gutes magnetisches Design kann die Lebensdauer des Relais verlängern. Das Magnetblasen ist weit verbreitet in Hochleistungsrelais und -schützen eingesetzt worden, die nicht auf den Platzbedarf eingehen. In kleinen Relais haben nur einzelne Produkte ähnliche Geräte entwickelt.
2. Einfluss des Umgebungsluftdrucks auf die elektrische Kontaktlebensdauer
Um die Lichtbogenbrennzeit zu verkürzen, wird zusätzlich zur Verwendung der obigen magnetischen Blasmittel zum Ziehen des Lichtbogens das üblicherweise zum Löschen eines Lichtbogens in einem engen Raum verwendete Verfahren verwendet, die abgedichtete Lichtbogenlöschkammer mit Gas mit hoher Ionisierungsenergie zu füllen oder den Lichtbogen zu vakuumieren Löschkammer.
3. Einfluss mechanischer Parameter auf die elektrische Kontaktlebensdauer
Die strukturellen Parameter, die sich auf die elektrische Lebensdauer des Kontakts beziehen, umfassen: Kontaktfläche, Bremsmechanismus, Kontaktdruck usw. Die Kontaktfläche, die größere Kontaktfläche des dynamischen und statischen Kontakts, kann einen größeren Pfad für den Strom bereitstellen, der den Kontakt verringert Kontaktwiderstand und reduzieren Sie die Temperatur. Wenn das Relais geschlossen oder defekt ist, wird die durch die Zündung im kleinen Lichtbogen erzeugte Wärme leichter freigesetzt, wenn der Kontakt größer ist, wodurch die Gefahr des Kontaktschmelzens verringert wird.
Der Bremsmechanismus ist eine weitere Schlüsseltechnologie im Relay-Design. Der Mechanismus selbst hat einen stabilen Betriebszyklus, und die Zeit, die vom Start bis zur endgültigen Bewegung bis zur maximalen Position der offenen Entfernung erforderlich ist, wirkt sich direkt auf die Brennzeit des Lichtbogens aus.
Der Kontaktdruck von beweglichen Kontakten und statischen Kontakten. Es besteht immer ein Kontaktwiderstand zwischen beweglichen und statischen Kontakten. Je höher der Anpressdruck ist, desto geringer ist der Widerstand. Er kann den elektrischen Verlust und den Temperaturanstieg im normalen Betriebszustand des Relais reduzieren.
4. Dichtungseigenschaft der Lichtbogenlöschkammer
Die Vakuum-Lichtbogenlöschkammer ist nicht in der Lage, die absolute Abdichtung zu erreichen, und es besteht die Möglichkeit eines Luftlecks in der Außenschweißnaht und so weiter. Der Design-Index enthält einen zulässigen Leckagekoeffizienten, und chronische Leckagen sind unvermeidlich. Darüber hinaus haben Relais in Elektrofahrzeugen in Umgebungen mit heftiger Vibration auch eine ernsthafte Prüfung der Dichtungsqualität. Wenn mehr und mehr Luft in die Dichtungskammer eintritt und die Dichtungseigenschaft der Hülle immer schlechter wird, nimmt der Vakuumgrad im Lichtbogenlöschraum allmählich ab und die Lichtbogenlöschfähigkeit wird auch allmählich schlechter, was einen wichtigen Einfluss auf die Lebensdauer hat der Staffel.