Ο ρόλος των ηλεκτρικών ρελέ στα ρελέ υψηλής-νέας ενέργειας οχημάτων

Από την άποψη της ικανότητας αντοχής σε υψηλή-τάση, οι τάσεις της πλατφόρμας λειτουργίας για επιβατικά οχήματα νέας ενέργειας συνήθως υπερβαίνουν τα 370 V, ενώ για τα ηλεκτρικά λεωφορεία μπορεί να ξεπεράσουν τα 576 V-που ξεπερνούν κατά πολύ τα ηλεκτρικά συστήματα των 12 V ή 24 V που υπάρχουν στα παραδοσιακά οχήματα που κινούνται με καύσιμα{{6}. Αυτό σημαίνει ότι κατά τη διάρκεια των διαδικασιών κλεισίματος και διακοπής επαφής, οι επαφές του ρελέ πρέπει να αντέχουν διηλεκτρικές καταπονήσεις σημαντικά υψηλότερες από αυτές που αντιμετωπίζουν τα συμβατικά ρελέ. Η παρουσία υψηλών τάσεων λειτουργίας δεν παρουσιάζει μόνο προκλήσεις όσον αφορά το σχεδιασμό μόνωσης, αλλά επιβάλλει επίσης πιο αυστηρές απαιτήσεις στη σχεδίαση μαγνητικού κυκλώματος του ηλεκτρονόμου Yoke for Electromagnetic EV. Σε τέτοια περιβάλλοντα υψηλής{10}τάσης, το ηλεκτρομαγνητικό σύστημα απαιτεί μια πιο σταθερή και συνεπή έξοδο δύναμης ενεργοποίησης για να διασφαλιστεί ότι οι επαφές κλείνουν αξιόπιστα υπό συνθήκες υψηλής{11}τάσης, φορτίου{12}, αποτρέποντας έτσι προβλήματα όπως κακή επαφή ή ανάφλεξη τόξου που προκαλείται από ανεπαρκή μαγνητική έλξη.

Η χωρητικότητα{0}}φόρτισης είναι μια άλλη βασική μέτρηση για την αξιολόγηση της πρακτικής χρησιμότητας των ηλεκτρονόμων οχημάτων νέας ενέργειας (NEV). Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τα κύρια επιβατικά αυτοκίνητα NEV, ο ηλεκτρικός κινητήρας έχει συνήθως ονομαστική ισχύ περίπου 30 kW-με μέγιστη ισχύ έως και 60 kW-που αντιστοιχεί σε ρεύμα λειτουργίας περίπου 200 A. Για τα ηλεκτρικά λεωφορεία, αυτά τα νούμερα ανέρχονται μεταξύ 80 kW και 160 kW, με τα ρεύματα να φτάνουν σε περιορισμένο χώρο έως και 0 όρια. Ο ηλεκτρονόμος πρέπει να διατηρεί τέτοια σημαντικά συνεχή ρεύματα ενώ ταυτόχρονα διαθέτει στιγμιαία ικανότητα υπερφόρτωσης αρκετές φορές μεγαλύτερη από το ονομαστικό ρεύμα του. Η μαγνητική διαπερατότητα και η δομική αντοχή των μεταλλικών εξαρτημάτων Yoke για ηλεκτρονόμους EV είναι εξαιρετικά σημαντικά από αυτή την άποψη. Υλικά ανώτερης ποιότητας-καθαρού σιδήρου επιτρέπουν την επίτευξη υψηλότερων πυκνοτήτων μαγνητικής ροής σε μικρότερη-διατομή. Αυτό επιτρέπει την αποτελεσματική μείωση του συνολικού φυσικού όγκου του ρελέ-χωρίς να διακυβεύεται η ηλεκτρομαγνητική έλξη-συμβάλλοντας έτσι ουσιαστική αξία στις συνολικές προσπάθειες ελαφρού βάρους του οχήματος.

Η αντίσταση κραδασμών είναι ένα από τα πιο χαρακτηριστικά γνωρίσματα που διακρίνουν τα ρελέ NEV από τα συμβατικά ρελέ. Τα κυκλώματα ισχύος των NEV περιέχουν πολλά χωρητικά φορτία. Συνεπώς, το ρεύμα εισόδου που δημιουργείται την ακριβή στιγμή που κλείνει ένα ρελέ μπορεί να φτάσει σε επίπεδα αρκετές-ή και δεκάδες- φορές μεγαλύτερα από το ονομαστικό ρεύμα. Τέτοια παροδικά χτυπήματα μπορούν εύκολα να προκαλέσουν συγκόλληση με επαφή (κόλλημα), αποτρέποντας τη σωστή διακοπή της παροχής ρεύματος. Σε σοβαρές περιπτώσεις, αυτό μπορεί να οδηγήσει σε υπερ-αφόρτιση της μπαταρίας, βραχυκύκλωμα ή ακόμα και φωτιά και έκρηξη. Ως βασικό δομικό στοιχείο του πλαισίου ρελέ, ο μεταλλικός σκελετός Yoke για ηλεκτρονόμους EV δεν πρέπει μόνο να παρέχει ένα σταθερό μαγνητικό κύκλωμα για το ηλεκτρομαγνητικό πηνίο αλλά και να αντέχει μηχανικά την τεράστια επίδραση των δυνάμεων ηλεκτρομαγνητικής απώθησης. Η αντοχή στην κόπωση και η δομική ακαμψία του υλικού καθορίζουν άμεσα τη λειτουργική επιβίωση του ρελέ υπό ακραίες συνθήκες εργασίας.

Η καταστολή του τόξου και η ικανότητα θραύσης αποτελούν την τελική γραμμή άμυνας για την απόδοση ασφαλείας ενός ρελέ. Το ηλεκτρικό τόξο που δημιουργείται όταν οι επαφές ανοίγουν συνεχώς διαβρώνει τις επιφάνειες επαφής, μειώνοντας σημαντικά τη διάρκεια ζωής τους. Επιπλέον, υπό συνθήκες έκτακτης ανάγκης-όπως βραχυκύκλωμα-τα στιγμιαία ρεύματα μπορεί να υπερβούν πάνω από δέκα φορές τα κανονικά τους επίπεδα. το ρελέ πρέπει να διακόπτει αξιόπιστα το κύκλωμα κάτω από αυτά τα ακραία φορτία ρεύματος χωρίς να υποστεί συγκόλληση με επαφή ή αστοχία με εκρηκτικά. Η ομοιομορφία του υλικού και οι διαδικασίες επεξεργασίας επιφάνειας που εφαρμόζονται στην πλάκα EV Relay Yoke Pure Iron επηρεάζουν έμμεσα την ταχύτητα απόκρισης του ηλεκτρομαγνητικού συστήματος. Ένας ταχύτερος ρυθμός εγκατάστασης και απελευθέρωσης μαγνητικού κυκλώματος μεταφράζεται σε ταχύτερη ενεργοποίηση επαφής, μειώνοντας έτσι τη διάρκεια του ηλεκτρικού τόξου και μετριάζοντας αποτελεσματικά τις καταστροφικές συνέπειες του τόξου στις επαφές.