Pourquoi la coupure CC est le problème le plus difficile
La majeure partie de la chaîne des nouvelles énergies fonctionne en DC : les batteries le stockent, les panneaux photovoltaïques le génèrent, les piles à combustible le produisent et l’infrastructure de charge le déplace. Couper un circuit DC en charge est plus difficile que couper le même circuit AC, car l’AC franchit zéro à chaque demi-période et donne à un arc un moment naturel pour s’éteindre ; un arc DC ne connaît pas une telle pause et continuera à conduire jusqu’à ce que quelque chose l’éteigne activement. La gamme de relais DC haute tension de SHR AUTOSENSOR a été développée autour de ce problème pour les circuits automobiles, solaires, éoliens, de charge, de stockage d’énergie et industriels.
Construction : familles scellées à l'époxy et à la céramique
La gamme HVDC est proposée en boîtiers scellés à la résine époxy et à la céramique, et les deux utilisent la même approche de gestion de l'arc :
- La chambre de contact est remplie d'un gaz mixte à base d'hydrogène. L'atmosphère réductrice maintient les surfaces de contact propres et limite l'oxydation pendant toute la durée de service.
- Des aimants permanents assurent le soufflage magnétique : le champ étire, refroidit et éteint l'arc lorsque les contacts se séparent.
- Ensemble, ils permettent au relais de couper une tension de charge jusqu'à 1000 VDC dans un écartement de contact relativement petit.
Ce que la conception apporte
- Un écartement de contact étroit, parce que l'arc est éteint magnétiquement plutôt que laissé s'étirer — ce qui garde le boîtier compact
- Faible bruit de fonctionnement, pertinent dans les habitacles de passagers et les équipements intérieurs
- L'arc est contenu et éteint à l'intérieur de la chambre scellée plutôt qu'évacué
- Les contacts scellés sont isolés de l'humidité, de la poussière et des atmosphères corrosives, de sorte que la résistance à l'état passant ne dérive pas avec l'air ambiant
- Matériaux haute température et construction renforcée à arc contenu
- Protection contre la pénétration jusqu'à IP67 et au-delà sur les versions scellées
Où les pièces sont utilisées
Dans tout le secteur des nouvelles énergies, les relais assurent la protection de puissance, l'automatisation, la commutation à distance, la mesure et l'isolement. Les applications récurrentes se répartissent comme suit.
Véhicules électriques et hybrides
Dans un VE ou un hybride, le contacteur HVDC se trouve dans le chemin de charge et de décharge de la batterie. Il s'ouvre en cas de défaut, de court-circuit ou d'événement thermique pour isoler le bloc-batterie avant que la défaillance ne se propage, et il commute les auxiliaires de forte puissance — climatisation, direction assistée électrique, systèmes de freinage, pompes et moteur d'entraînement. Un événement d'isolement rapide et contenu limite à la fois l'étendue des réparations et l'énergie libérée dans le défaut.
Infrastructure de recharge
Dans une borne de recharge, le contacteur travaille avec le contrôleur de charge pour connecter et couper l'alimentation en charge mesurée, et pour s'ouvrir en cas de surcharge, de choc ou de fuite résultant d'une mauvaise utilisation ou d'un défaut en aval.
Production photovoltaïque
Les chaînes PV utilisent les relais dans les circuits de surveillance et d'isolement afin qu'un panneau vieilli, endommagé ou en court-circuit puisse être déconnecté au lieu de faire chuter la production de toute sa chaîne. La commutation à distance permet à la maintenance d'isoler une section sans exposer le personnel au CC sous tension, et confine la défaillance au panneau concerné.
Stockage d'énergie par batterie
Dans les baies BESS, les contacteurs commutent entre sous-systèmes, se trouvent dans les boucles de détection de fuite, protègent les bancs contre les surtensions et assurent la déconnexion en cas de surcharge et de décharge excessive.
Notes de sélection
La sélection d'un contacteur CC est largement une question d'énergie d'arc. À l'ouverture sous tension et sous charge, l'énergie inductive et capacitive stockée dans le circuit tente de maintenir l'arc ; s'il se rallume ou s'échappe de la chambre, l'électronique en aval absorbe l'énergie. Le remplissage à l'hydrogène maintient l'état des contacts stable avec l'âge, tandis que le champ magnétique allonge et refroidit l'arc jusqu'à son extinction à l'intérieur du boîtier scellé. En pratique, traitez quatre points dans l'ordre : tension et courant de charge continus maximaux ; le défaut le plus grave que le contacteur doit couper ; la protection contre la pénétration exigée par l'environnement de montage ; et la commande de bobine plus le boîtier mécanique. L'encombrement et le bruit acoustique découlent de la construction scellée plutôt que d'être des objectifs de conception séparés.
À propos de SHR AUTOSENSOR
SHR AUTOSENSOR TECH LIMITED (SHR AUTOSENSOR) fabrique des relais reed haute tension, des relais à contacts mouillés au mercure et des contacteurs DC haute tension. Contact : [email protected] | +86 13761571029 | www.reed-relay.com