Подписка на новости

Опрос

Нужны ли комментарии к статьям? Комментировали бы вы?

Реклама

 

2010 №10

Высоковольтные реле и контакторы фирмы GIGAVAC

Лахно Андрей


Компания GIGAVAC является ведущей в области разработки и производства вакуумных и газонаполненных высоковольтных реле и контакторов. В статье представлены высоковольтные реле фирмы GIGAVAC, способные управлять большими мощностями, работая в режимах как «холодной», так и «горячей» коммутации. Также подробно рассмотрены герметичные контакторы, предназначенные для работы в цепях постоянного и переменного тока.

Сфера применения высоковольтных реле достаточно широка. В первую очередь это различные радиочастотные приложения, приложения с большими бросками напряжения (до 70 кВ), где реле используют для коммутации емкостных и индуктивных нагрузок, измерительное оборудование (измерители напряжения пробоя и сопротивления изоляции), индустриальные коммутаторы постоянного тока (изделия во взрывозащищенном исполнении) и многое другое. Таким образом, можно сделать вывод, что эта продукция востребована во многих отраслях промышленности.

В перечень производимой продукции GIGAVAC входят:

  • Вакуумные реле — для радиочастотных приложений и «горячей» коммутации.
  • Газонаполненные реле — для приложений с большими бросками напряжения и разрядами емкостных нагрузок.
  • Высоковольтные герконовые реле — для маломощных приложений с большим сроком службы.
  • Герметичные контакторы постоянного и переменного тока — для низковольтных приложений и коммутации больших токов.

Впервые реле GIGAVAC были разработаны для применения в радиочастотных приложениях, где требуются реле как можно меньшего размера, имеющие малые радиочастотные потери, обладающие хорошими диэлектрическими свойствами при высоких напряжениях и способные работать под влиянием жестких климатических условий. Кроме того, широкое применение реле GIGAVAC нашли в контрольно-измерительной аппаратуре, высоковольтных источниках питания, оборудовании для проведения магнитно-резонансных исследований, а также в различных коммерческих приложениях.

На рис. 1 и 2 показаны две наиболее широко применяемые конструкции высоковольтных реле.

Высоковольтное реле с вращаемой арматурой: 1 — керамическая оболочка; 2 — вращаемая арматура; 3 — пружина; 4 — катушка в сборе

Рис. 1. Высоковольтное реле с вращаемой арматурой: 1 — керамическая оболочка; 2 — вращаемая арматура; 3 — пружина; 4 — катушка в сборе

Высоковольтное реле с диафрагмой

Рис. 2. Высоковольтное реле с диафрагмой

Для повышенной электрической прочности изоляции высоковольтные реле делают вакуумными или газонаполненными, так как диэлектрическая прочность вакуума или инертного газа выше, чем воздуха. В вакууме или в инертной среде не происходит окисления контактов, что делает возможным применение медных или родиевых контактов, способных выдерживать большие токи. Характеристики реле GIGAVAC приведены в таблице 1.

Таблица 1. Характеристики реле GIGAVAC

Герконовые

Вакуумные

Газонаполненные

«Холодная» коммутация «Горячая» коммутация (включение и отключение под нагрузкой) «Горячая» коммутация с ограничениями (включение под нагрузкой)

Рабочая частота

Рабочая частота

Рабочая частота

До 60 Гц До 32 МГц До 60 Гц До 32 МГц До 60 Гц До 32 МГц
Максимальное рабочее напряжение, кВ Максимальный рабочий ток, А Максимальное рабочее напряжение, кВ Максимальный рабочий ток, А Максимальное рабочее напряжение, кВ Максимальный рабочий ток, А Максимальное рабочее напряжение, кВ Максимальный рабочий ток, А Максимальное рабочее напряжение, кВ Максимальный рабочий ток, А Максимальное рабочее апряжение, кВ Максимальный рабочий ток, А

15

5 8 6

25

110 7 15

70

30 - -

Компания GIGAVAC, специализирующаяся на производстве высоковольтных реле и контакторов военного и аэрокосмического применения, продолжает расширять серию контакторов GX. Контакторы этой серии позволяют коммутировать токи до 600 А при напряжении до 750 В, силовые входы таких контакторов соответствуют по размерам стандартным монтажным панелям UL508, поэтому отпадает необходимость в подборе специальных силовых кабелей, шин или наконечников для проводников. Герметизация произведена по запатентованной технологии EPIC, которая гарантирует герметичность при температуре окружающей среды до +175 °С, что снижает риск возникновения пожара и плавления при перегрузке по току. Качество герметизации соответствует стандарту IP67, что допускает временную эксплуатацию (до 30 мин) под водой. Для облегчения монтажа предусмотрена возможность монтажа в любом положении (вертикальном или горизонтальном).

Благодаря высокоэффективной обмотке практически отсутствует генерация радиопомех (электромагнитная интерференция), это позволяет устранить перекрестные помехи в системах контроля питания. Одно из преимуществ этих контакторов — наличие встроенной системы гашения ЭДС самоиндукции, что позволяет экономить время и стоимость разработки, так как отпадает необходимость в изготовлении внешней системы гашения.

Изготовление монтажных элементов из нержавеющей стали является гарантией отсутствия коррозии в течение многих лет эксплуатации.

Основной критерий оценки работоспособности контакторов в аппаратуре — их надежность. В свою очередь надежность напрямую зависит от износостойкости. В таблице 2 представлены основные электрические характеристики контакторов GIGAVAC, в том числе количество коммутационных циклов включения и отключения нагрузки, характеризующих износостойкость.

Таблица 2. Характеристики контакторов GIGAVAC

Вид Тип Конфигурация контактов   номинальный ток, А Коммутируемая мощность при различных напряжениях на контактах Номинальное напряжение втягивающей катушки, В Рабочая температура, °С
Предполагаемое число коммутационных циклов при номинальном токе
    24 В 48 В 72 В 120 В 350 В 750 В Постоянного тока Переменного тока
Контакторы с нормально разомкнутыми контактами |
      SPST-NO              12/24/48/ 72/120   
  GX21 Optional SPST-NO(Aux) 150 150 000 100 000 40 000 20 000 7500 1200 120/240 -55...+85
      SPST-NO              12/24/48/ 72/120   
GX11 Optional SPST-NO(Aux) 150 150 000 100 000 40 000 20 000 7500 1200 120/240 -55...+85
    SPST-NO              12/24/48/ 72/120   
GX12 Optional SPST-NO(Aux) 225 150 000 100 000 40 000 20 000 7500 1200 120/240 -55...+85
    SPST-NO                   
GX23 Optional SPST-NO(Aux) 350 /5 000 56 250 26 250 15 000 3000 750 12/24/48  -55...+85
    SPST-NO                   
GX14 Optional SPST-NO(Aux) 350 112 500 75 000 37 500 15 000 3000 750 12/24/48  -55...+85
      SPST-NO                   
GX16 Optional SPST-NO(Aux) 600 100 000    4000 2000 500 12/24  -55...+85
Контакторы с нормально замкнутыми контактами 1
GXNC14 SPST-NC 350 112 500 75 000 37 500 15 000 3000 750 12/24 - -55...+85
Поляризованные реле
GXL14 SPST                   
Optional SPST(Aux) 350 100 000    4000 2000 500 12/24  -55...+85

Поскольку срок службы зависит от вида нагрузки (активная, индуктивная, емкостная или комбинированная), компания GIGAVAC предлагает покупателям протестировать контактор в своих изделиях, чтобы убедиться, что срок службы соответствует заявленному. Как известно, более длительный срок службы может быть достигнут при более низких токах переключения. Если принять срок службы при токе переключения 150 А за минимальный, то увеличение срока службы в 2 раза произойдет при снижении тока до 75 А, в 3 раза увеличится срок службы при 50 А, а при токе 30 А срок службы увеличится в 5 раз.

Сейчас запущена в производство серия поляризованных контакторов GXL14 (рис. 3), которые работают без постоянного питания катушки. Эта особенность играет большую роль при проектировании в таких областях, как солнечная энергетика, системы резервного питания, тяговое оборудование, работающее на энергии аккумулятора. Для поляризованного реле необходим лишь кратковременный импульс для коммутации контактов. В закрытом положении контакты удерживаются при помощи постоянного магнита. Эта опция позволяет реле работать непрерывно без тепловыделения катушки.

Внешний вид контактора серии GXL14

Рис. 3. Внешний вид контактора серии GXL14

Компания GIGAVAC регулярно проводит модернизацию своей линейки реле с целью улучшения их характеристик, кроме того, специализируется на доработке параметров своих стандартных продуктов под специфические требования клиентов. Российский рынок высоковольтных реле и контакторов был признан стратегически важным направлением развития компании GIGAVAC. Более подробную информацию можно получить на сайте www.gigavac.com

Скачать статью в формате PDF  Скачать статью Компоненты и технологии PDF

 


Другие статьи по данной теме:

Сообщить об ошибке