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哪些因素影响高压直流继电器寿命
发布时间:2021-06-10        浏览次数:23        返回列表
 高压直流继电器,原本主要在电力行业以及航空、航天行业应用。近年来电动汽车逐渐兴起,驱动配电系统,成了高压直流继电器一个非常重要的应用场景。高压是相对于24V、48V低压系统而言。低速电动车有些选择60V和72V系统的电源配置,一般高速乘用车电压都在200V以上,大巴更是可以达到600V以上。满足这个电压阶段使用要求的继电器,被称为高压直流继电器。

高压直流继电器,寿命包括机械寿命和电寿命两个参数。机械寿命的影响因素包括触头触点材质、合分机构设计及制造水平等。电寿命的瓶颈主要在触头寿命。

1 磁场吹弧对触头电寿命的影响

如下图所示,解释继电器中磁吹设计的原理。左侧静触头,按照图示电流方向,使用右手定则判断线圈磁场方向,磁场方向指向纸面内侧。电弧,是电压击穿动静触头之间的介质后,形成的电离通道中的一股电流,完全服从电磁作用定律。电弧产生的磁场如图中所示。判断电弧的受力方向,使用左手定则,受力方向如图中F所指。

磁吹,就是利用永磁铁或者电磁铁产生一个磁场,磁场与电弧相互作用的方向是将电路拉向远离动静触头的方向。

随着动触头的快速运动和磁吹作用的施加,电弧被拉长,弧阻迅速增加,使得电弧电流急剧下降,电弧的热效力随之下降。介质电离程度随着温度的下降而下降,电弧通道的导电能力下降。如果在拉弧的同时,在电弧向外移动的过程中,配合其他切割电弧、冷却电弧的手段,则电弧会更快的熄灭。

减少燃弧时间,是对触头的重要保护手段。好的磁吹设计,必然能够延长继电器的寿命。磁吹,已经在空间要求不太敏感的大功率继电器、接触器中广为应用,而在小型继电器中,只是个别产品设计了类似装置。