ບັນຫາຫຼັກ: ກະແສໄຟຟ້າ DC ບໍ່ມີຈຸດສູນໂດຍທຳມະຊາດ
DC contactors ຕ້ອງການການອອກແບບການດັບໄຟຟ້າແບບພິເສດ ເພາະວ່າ ກະແສໄຟຟ້າ DC ບໍ່ມີຈຸດສູນໂດຍທຳມະຊາດ. ໃນວົງຈອນໄຟຟ້າກະແສສະຫຼັບ (AC), ກະແສໄຟຟ້າຈະຜ່ານຈຸດສູນໂດຍທຳມະຊາດສອງຄັ້ງຕໍ່ຮອບ: 100 ຄັ້ງຕໍ່ວິນາທີທີ່ຄວາມຖີ່ 50 Hz ຫຼື 120 ຄັ້ງຕໍ່ວິນາທີທີ່ຄວາມຖີ່ 60 Hz. ຊ່ວງເວລາທີ່ກະແສໄຟຟ້າເປັນສູນນັ້ນຈະຊ່ວຍໃຫ້ໄຟຟ້າທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນວົງຈອນ AC ດັບລົງໄດ້.
ໃນວົງຈອນໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC), ກະແສໄຟຟ້າຈະໄຫຼໄປໃນທິດທາງດຽວຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ເມື່ອ contactor ເປີດອອກໃນຂະນະທີ່ມີການໂຫຼດ, ໄຟຟ້າທີ່ເກີດຂຶ້ນລະຫວ່າງໜ້າສຳຜັດຈະບໍ່ມີຊ່ວງເວລາທີ່ກະແສໄຟຟ້າເປັນສູນໂດຍທຳມະຊາດ. ຖ້າ contactor ບໍ່ບັງຄັບໃຫ້ໄຟຟ້ານັ້ນຍືດອອກ, ເຢັນລົງ, ແຍກອອກຈາກກັນ, ຫຼື ເຄື່ອນທີ່ເຂົ້າໄປໃນຫ້ອງດັບໄຟຟ້າ (arc chamber), ໄຟຟ້ານັ້ນອາດຈະສືບຕໍ່ລຸກໄໝ້ຈົນກວ່າຈະເຮັດໃຫ້ໜ້າສຳຜັດເສຍຫາຍ, ເຊື່ອມຕິດກັນ, ຫຼື ທຳລາຍອຸປະກອນ.
ນັ້ນຄືເຫດຜົນທີ່ DC contactor ທີ່ແທ້ຈິງບໍ່ແມ່ນພຽງແຕ່ AC contactor ທີ່ປ່ຽນໃຊ້ coil ແບບ DC ເທົ່ານັ້ນ. ມັນອາດຈະຕ້ອງການ:
- ໄລຍະຫ່າງຂອງໜ້າສຳຜັດທີ່ກວ້າງຂຶ້ນ
- ຊ່ອງດັບອາກ (Arc chutes) ຫຼື ຫ້ອງດັບອາກທີ່ແຂງແຮງກວ່າ
- ແມ່ເຫຼັກ ຫຼື ຂົດລວດຊ່ວຍດັບອາກ (Magnetic blowout)
- ຫ້ອງສຳຜັດທີ່ບັນຈຸແກັສ, ປະທັບຕາດ້ວຍສູນຍາກາດ ຫຼື ປະທັບຕາຢ່າງແໜ້ນໜາ
- ວັດສະດຸໜ້າສຳຜັດທີ່ທົນທານຕໍ່ການເກີດອາກ
- ການວາງຂົ້ວໄຟຟ້າທີ່ຖືກຕ້ອງໃນກໍລະນີທີ່ການອອກແບບມີການກຳນົດຂົ້ວ
- ລະດັບການນຳໃຊ້ (Utilization-category) ທີ່ສອດຄ່ອງກັບໂຫຼດໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC) ຕົວຈິງ
ກົດການປະຕິບັດຕົວຈິງນັ້ນງ່າຍດາຍຄື:
ໃຊ້ຄອນແທັກເຕີ (Contactor) ທີ່ຮອງຮັບໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC) ສໍາລັບການຕັດຕໍ່ໂຫຼດ DC ໂດຍໃຫ້ເລືອກຈາກແຮງດັນ, ກະແສໄຟຟ້າ, ປະເພດການນຳໃຊ້, ຂົ້ວໄຟຟ້າ, ຄ່າຄວາມອ່ຽງຂອງໂຫຼດ (Inductance), ຍຸດທະສາດການປ້ອງກັນຄວາມຜິດພາດ ແລະ ວົງຈອນການເຮັດວຽກ ບໍ່ແມ່ນພິຈາລະນາພຽງແຕ່ຄ່າກະແສໄຟຟ້າ (Amp rating) ເທົ່ານັ້ນ.
ສໍາລັບຂໍ້ມູນພື້ນຖານຂອງອຸປະກອນເພີ່ມເຕີມ, ຄູ່ມືຂອງ VIOX ກ່ຽວກັບ ຄອນແທັກເຕີແມ່ນຫຍັງ ອະທິບາຍເຖິງບົດບາດພື້ນຖານໃນການຕັດຕໍ່ໄຟຟ້າ. ຖ້າທ່ານກໍາລັງປຽບທຽບປະເພດຂອງຄອນແທັກເຕີ, ບົດຄວາມທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກ່ຽວກັບ ຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງຄອນແທັກເຕີ AC ແລະ DC ກວມເອົາຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ກວ້າງຂວາງລະຫວ່າງທັງສອງປະເພດນີ້.
Key Takeaways
- ການຕັດຕໍ່ໄຟຟ້າ AC ໄດ້ປຽບກົງທີ່ມີຈຸດຕັດສູນຂອງກະແສໄຟຟ້າຕາມທຳມະຊາດ; ແຕ່ການຕັດຕໍ່ໄຟຟ້າ DC ບໍ່ມີ.
- ການເກີດອາກ (Arc) ໃນໄຟຟ້າ DC ສາມາດສືບຕໍ່ມີພະລັງງານໄດ້ຕາບໃດທີ່ແຫຼ່ງຈ່າຍໄຟຍັງສາມາດສະໜອງແຮງດັນ ແລະ ກະແສໄຟຟ້າໄດ້ພຽງພໍ.
- ການເປົ່າດັບດ້ວຍແມ່ເຫຼັກ (Magnetic blowout) ໃຊ້ສະໜາມແມ່ເຫຼັກເພື່ອຍູ້ໄຟຟ້າອາກ (arc) ອອກຈາກໜ້າສຳຜັດເຂົ້າໄປໃນຫ້ອງດັບໄຟຟ້າ.
- ຄອນແທັກເຕີໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC contactors) ບາງຊະນິດມີຂົ້ວ. ການຕໍ່ກະແສໄຟຟ້າໂຫຼດຜິດທິດທາງອາດເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບຂອງແມ່ເຫຼັກເປົ່າດັບພາຍໃນຫຼຸດລົງ.
- ປະເພດການນຳໃຊ້ໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC utilization categories) ເຊັ່ນ: DC-1, DC-3, ແລະ DC-5 ມີຄວາມສຳຄັນ ເນື່ອງຈາກໂຫຼດປະເພດຄວາມຕ້ານທານ, ມໍເຕີແບບຂະໜານ (shunt motors) ແລະ ມໍເຕີແບບອະນຸກົມ (series motors) ສ້າງພາວະກົດດັນຕໍ່ຄອນແທັກເຕີແຕກຕ່າງກັນ.
- ຄອນແທັກເຕີບໍ່ແມ່ນອຸປະກອນປ້ອງກັນການລັດວົງຈອນດ້ວຍຕົວມັນເອງ. ມັນຈະຕ້ອງໄດ້ຮັບການຕິດຕັ້ງຮ່ວມກັບຟິວ, ເຊີກິດເບຣກເກີໄຟຟ້າກະແສກົງ ຫຼື ອຸປະກອນປ້ອງກັນອື່ນໆ.
- ຂໍ້ຜິດພາດທີ່ອັນຕະລາຍທີ່ສຸດໃນການເລືອກອຸປະກອນ ຄືການນຳເອົາຄອນແທັກເຕີໄຟຟ້າກະແສສະຫຼັບ (AC contactor) ມາໃຊ້ແທນຄອນແທັກເຕີໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC contactor) ພຽງເພາະເຫັນວ່າຄ່າແຮງດັນ ແລະ ກະແສໄຟຟ້າມີຕົວເລກໃກ້ຄຽງກັນ.
ເປັນຫຍັງການຕັດຕໍ່ທີ່ຈຸດສູນ (Zero Crossing) ຈຶ່ງເຮັດໃຫ້ການສະຫຼັບໄຟຟ້າກະແສສະຫຼັບງ່າຍຂຶ້ນ
ໄຟຟ້າອາກ (Electrical arc) ຈະເກີດຂຶ້ນເມື່ອໜ້າສຳຜັດແຍກອອກຈາກກັນໃນຂະນະທີ່ກະແສໄຟຟ້າຍັງໄຫຼຢູ່. ເມື່ອຊ່ອງຫວ່າງຂອງໜ້າສຳຜັດເປີດກວ້າງຂຶ້ນ, ຄວາມເຄັ່ງຕຶງຂອງແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ຕົກຄ່ອມຊ່ອງຫວ່າງນັ້ນສາມາດເຮັດໃຫ້ອາກາດ ຫຼື ກ໊າຊລະຫວ່າງໜ້າສຳຜັດເກີດການແຕກຕົວເປັນໄອອອນ. ເມື່ອຊ່ອງຫວ່າງນັ້ນກາຍເປັນຕົວນຳໄຟຟ້າ, ກະແສໄຟຟ້າຈະສືບຕໍ່ໄຫຼຜ່ານເສັ້ນທາງພລາສມາທີ່ມີຄວາມຮ້ອນສູງ ເຊິ່ງກໍຄືໄຟຟ້າອາກນັ້ນເອງ.
ໃນລະບົບໄຟຟ້າກະແສສະຫຼັບ (AC), ຮູບຮ່າງຄື້ນຂອງກະແສໄຟຟ້າຈະຕັດຜ່ານຈຸດສູນໃນທຸກໆເຄິ່ງຮອບ. ທີ່ຄວາມຖີ່ 50 Hz, ເຫດການນີ້ຈະເກີດຂຶ້ນ 100 ຄັ້ງຕໍ່ວິນາທີ. ທີ່ຄວາມຖີ່ 60 Hz, ມັນຈະເກີດຂຶ້ນ 120 ຄັ້ງຕໍ່ວິນາທີ. ເມື່ອກະແສໄຟຟ້າຫຼຸດລົງຮອດຈຸດສູນ, ພະລັງງານທີ່ລ້ຽງແສງອາກ (Arc) ຈະຫາຍໄປຊົ່ວຄາວ. ຖ້າຫາກໄລຍະຫ່າງຂອງໜ້າສຳຜັດ, ການຟື້ນຕົວຂອງຄ່າໄຟຟ້າສະຖິດ (Dielectric recovery) ແລະ ຫ້ອງດັບອາກ (Arc chamber) ມີປະສິດທິພາບພຽງພໍ, ແສງອາກຈະບໍ່ເກີດຂຶ້ນໃໝ່ຫຼັງຈາກຜ່ານຈຸດສູນ.
ນີ້ບໍ່ໄດ້ໝາຍຄວາມວ່າຄອນແທັກເຕີ AC ຈະງ່າຍດາຍ ຫຼື ປາສະຈາກຄວາມສ່ຽງ. ຄອນແທັກເຕີ AC ຍັງຄົງຕ້ອງການການອອກແບບໜ້າສຳຜັດທີ່ເໝາະສົມ, ມີຊ່ອງດັບອາກ (Arc chutes), ການຈັດອັນດັບປະເພດການນຳໃຊ້ (Utilization-category ratings) ແລະ ການປະສານງານດ້ານການປ້ອງກັນໄຟຟ້າລັດວົງຈອນ. ແຕ່ໄຟຟ້າ AC ຊ່ວຍໃຫ້ຄອນແທັກເຕີມີໂອກາດໃນການດັບອາກໂດຍທຳມະຊາດ.
ແຕ່ໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC) ບໍ່ເປັນເຊັ່ນນັ້ນ.
ເປັນຫຍັງແສງອາກຂອງໄຟຟ້າ DC ຈຶ່ງດັບໄດ້ຍາກກວ່າ
ໃນວົງຈອນໄຟຟ້າ DC, ກະແສໄຟຟ້າຈະບໍ່ມີການປ່ຽນທິດທາງ ແລະ ບໍ່ຜ່ານຈຸດສູນໂດຍທຳມະຊາດ. ເມື່ອແສງອາກຂອງ DC ເກີດຂຶ້ນ, ແຫຼ່ງຈ່າຍໄຟຈະສືບຕໍ່ຍູ້ກະແສໄຟຟ້າຜ່ານເສັ້ນທາງຂອງແສງອາກນັ້ນ. ເພື່ອດັບແສງອາກ, ຄອນແທັກເຕີຈະຕ້ອງບັງຄັບໃຫ້ແຮງດັນໄຟຟ້າຂອງແສງອາກເພີ່ມຂຶ້ນສູງກວ່າທີ່ວົງຈອນຈະສາມາດຮັກສາໄວ້ໄດ້.
ໃນທາງປະຕິບັດ, ອຸປະກອນຈະຕ້ອງເຮັດໃຫ້ແສງອາກຄົງຕົວໄດ້ຍາກຂຶ້ນໂດຍການ:
- ເພີ່ມຄວາມຍາວຂອງແສງອາກ
- ເຄື່ອນຍ້າຍແສງອາກອອກຫ່າງຈາກພື້ນຜິວຂອງໜ້າສຳຜັດ
- ການເຮັດໃຫ້ໄຟຟ້າລັດວົງຈອນ (Arc) ເຢັນລົງ
- ການແຍກໄຟຟ້າລັດວົງຈອນອອກເປັນສ່ວນຍ່ອຍໆ
- ການບັງຄັບໃຫ້ໄຟຟ້າລັດວົງຈອນເຂົ້າໄປໃນແຜ່ນດັບໄຟ (Deionizing plates) ຫຼື ຫ້ອງດັບໄຟ
- ການໃຊ້ສະພາບແວດລ້ອມທີ່ບັນຈຸແກັສ, ສ່ວນປະສົມຂອງໄຮໂດຣເຈນ ຫຼື ການຜະນຶກແບບສູນຍາກາດ ເພື່ອປັບປຸງການຟື້ນຕົວຂອງຄ່າໄດອີເລັກຕຣິກ (Dielectric recovery) ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນການເກີດໄຟຟ້າລັດວົງຈອນທີ່ຍືດເຍື້ອ
- ການເປີດໜ້າສຳຜັດ (Contacts) ໃຫ້ໄວພໍເພື່ອຫຼີກລ່ຽງການສຶກຫ້ຽນຂອງໜ້າສຳຜັດທີ່ເກີດຈາກການໃຊ້ງານດົນນານ
ນັ້ນຄືເຫດຜົນທີ່ແທ້ຈິງວ່າເປັນຫຍັງ DC contactor ຈຶ່ງມັກມີຂະໜາດໃຫຍ່ກວ່າ, ມີລາຄາແພງກວ່າ ແລະ ມີຄວາມສະເພາະເຈາະຈົງຫຼາຍກວ່າ AC contactor ໃນລະດັບດຽວກັນ. ໂຄງສ້າງທີ່ເພີ່ມເຂົ້າມານັ້ນບໍ່ແມ່ນເພື່ອຄວາມສວຍງາມ ແຕ່ເປັນອຸປະກອນທີ່ຈຳເປັນເພື່ອໃຫ້ສາມາດທົນຕໍ່ການຕັດວົງຈອນໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC load breaking) ໄດ້.
ໃນການນຳໃຊ້ກັບລົດໄຟຟ້າ (EV) ແລະ ລະບົບເກັບຮັກສາພະລັງງານແບັດເຕີຣີທີ່ມີແຮງດັນສູງ, ນີ້ຄືເຫດຜົນທີ່ DC contactor ຫຼາຍລຸ້ນໃຊ້ຫ້ອງດັບໄຟແບບຜະນຶກແທນທີ່ຈະເປັນລະບົບໜ້າສຳຜັດແບບເປີດ. ຂຶ້ນຢູ່ກັບກຸ່ມຜະລິດຕະພັນ, ຜູ້ຜະລິດອາດຈະໃຊ້ຫ້ອງທີ່ບັນຈຸແກັສ, ສ່ວນປະສົມຂອງແກັສໄຮໂດຣເຈນ ຫຼື ໂຄງສ້າງແບບ Vacuum interrupter ເພື່ອປັບປຸງການຄວບຄຸມໄຟຟ້າລັດວົງຈອນ ແລະ ການຟື້ນຕົວຂອງຄ່າໄດອີເລັກຕຣິກ. ຕົວການ (Medium) ທີ່ແນ່ນອນນັ້ນຈະຂຶ້ນກັບແຕ່ລະຜະລິດຕະພັນ ດັ່ງນັ້ນຄວນກວດສອບຈາກເອກະສານຂໍ້ມູນ (Datasheet) ຂອງ contactor ແທນທີ່ຈະຄາດເດົາຈາກຮູບລັກສະນະພາຍນອກ.
ສິ່ງທີ່ເກີດຂຶ້ນພາຍໃນ DC Contactor ໃນຂະນະທີ່ເປີດວົງຈອນ
ເມື່ອ DC Contactor ເປີດວົງຈອນໃນຂະນະທີ່ມີການໂຫຼດ, ຂະບວນການຈະເກີດຂຶ້ນຢ່າງວ່ອງໄວ ແຕ່ລຳດັບຂອງເຫດການມີຄວາມສຳຄັນ:
- ຄອຍ (Coil) ຖືກຕັດໄຟ. ແກນເຫຼັກ (Armature) ເລີ່ມປ່ອຍຕົວ, ເຊິ່ງຂຶ້ນກັບການຫຼຸດຜ່ອນແຮງດັນໄຟຟ້າໃນຄອຍ, ແຮງຂອງສະປິງ ແລະ ການຫຼຸດລົງຂອງສະໜາມແມ່ເຫຼັກ.
- ໜ້າສຳຜັດ (Contacts) ເລີ່ມແຍກອອກຈາກກັນ. ກະແສໄຟຟ້າຍັງພະຍາຍາມໄຫຼຜ່ານພື້ນທີ່ໜ້າສຳຜັດທີ່ກຳລັງຫົດຕົວລົງ.
- ເກີດຄວາມຮ້ອນສະສົມຢູ່ບໍລິເວນຈຸດສຳຜັດຂະໜາດນ້ອຍ. ພື້ນຜິວຂອງໜ້າສຳຜັດບໍ່ໄດ້ລຽບສະໝ່ຳສະເໝີຢ່າງສົມບູນ, ດັ່ງນັ້ນກະແສໄຟຟ້າຈຶ່ງໄຫຼລວມສູນຜ່ານຈຸດນູນຂະໜາດນ້ອຍເຫຼົ່ານັ້ນ.
- ການແຕກຕົວຂອງອາຍແກັສ (Ionization) ເລີ່ມຕົ້ນຂຶ້ນໃນຊ່ອງຫວ່າງ. ອາຍໂລຫະ ແລະ ອາຍແກັສທີ່ແຕກຕົວສ້າງເສັ້ນທາງການນຳກະແສໄຟຟ້າ.
- ເກີດການອາກ (Arc) ຂອງໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC). ເນື່ອງຈາກບໍ່ມີຈຸດຕັດສູນ (Zero crossing), ກະແສໄຟຟ້າຈຶ່ງໄຫຼຜ່ານເສັ້ນທາງພລາສມາຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.
- ລະບົບຄວບຄຸມການອາກ (Arc-control system) ເຂົ້າມາເຮັດວຽກ. ການເປົ່າດັບດ້ວຍແມ່ເຫຼັກ (Magnetic blowout), ແຜ່ນນຳອາກ (Arc runners), ແຜ່ນກັ້ນດັບອາກ (Arc chutes), ການບັນຈຸອາຍແກັສ ຫຼື ການອອກແບບສູນຍາກາດ ຈະຕ້ອງເຄື່ອນຍ້າຍ ແລະ ດັບການອາກນັ້ນ.
- ຄ່າຄວາມເປັນສະນວນ (Dielectric recovery) ຈະຕ້ອງກັບຄືນມາຢູ່ໃນສະພາວະປົກກະຕິ. ຫຼັງຈາກການດັບອາກ, ຊ່ອງຫວ່າງທີ່ເປີດຢູ່ຈະຕ້ອງສາມາດທົນຕໍ່ແຮງດັນໄຟຟ້າຂອງລະບົບ ແລະ ແຮງດັນຊົ່ວຄາວໄດ້ໂດຍບໍ່ເກີດການອາກຊ້ຳ.
ບົດບັນທຶກການນຳໃຊ້ກ່ຽວກັບການເກີດປະກາຍໄຟ (Arcing) ຂອງ TE Connectivity ໄດ້ອະທິບາຍວ່າ ຈຸດສູງສຸດຂະໜາດນ້ອຍເທິງໜ້າສຳຜັດ (Contacts) ເກີດຄວາມຮ້ອນຢ່າງຮຸນແຮງໄດ້ແນວໃດ ແລະ ການເກີດປະກາຍໄຟທີ່ຮຸນແຮງສາມາດສົ່ງຜົນຕໍ່ການຖ່າຍໂອນວັດສະດຸ ແລະ ການເຊື່ອມຕິດກັນໄດ້ແນວໃດ. ສິ່ງນີ້ມີຄວາມສຳຄັນໂດຍສະເພາະໃນລະບົບໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC) ເນື່ອງຈາກການຖ່າຍໂອນວັດສະດຸມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະເກີດຂຶ້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນທິດທາງດຽວ ແທນທີ່ຈະສະຫຼັບໄປມາຄືກັບການຕັດຕໍ່ໄຟຟ້າກະແສສະຫຼັບ (AC) ແບບສຸ່ມ.
ການເປົ່າດັບດ້ວຍແມ່ເຫຼັກ (Magnetic Blowout): ວິທີການຄວບຄຸມປະກາຍໄຟຫຼັກໃນຄອນແທັກເຕີໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC Contactors) ຫຼາຍປະເພດ
ການເປົ່າດັບດ້ວຍແມ່ເຫຼັກແມ່ນໜຶ່ງໃນວິທີການດັບປະກາຍໄຟໃນລະບົບໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC) ທີ່ພົບເຫັນໄດ້ທົ່ວໄປທີ່ສຸດ.
ຫຼັກການແມ່ນອີງໃສ່ແຮງລໍເຣນຊ໌ (Lorentz force): ປະກາຍໄຟທີ່ມີກະແສໄຟຟ້າໄຫຼຜ່ານໃນສະໜາມແມ່ເຫຼັກຈະໄດ້ຮັບແຮງກະທຳ. ໃນຄອນແທັກເຕີໄຟຟ້າກະແສກົງ, ແມ່ເຫຼັກຖາວອນ ຫຼື ຂົດລວດເປົ່າດັບ (Blowout coils) ຈະສ້າງສະໜາມແມ່ເຫຼັກຢູ່ໃກ້ກັບໜ້າສຳຜັດ. ເມື່ອເກີດປະກາຍໄຟ, ສະໜາມແມ່ເຫຼັກຈະຍູ້ປະກາຍໄຟອອກຈາກໜ້າສຳຜັດໄປສູ່ຊ່ອງດັບປະກາຍໄຟ (Arc chute) ຫຼື ຫ້ອງດັບປະກາຍໄຟ (Arc chamber).
ເປົ້າໝາຍບໍ່ແມ່ນພຽງແຕ່ການ “ຍ້າຍ” ປະກາຍໄຟເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ເປົ້າໝາຍແມ່ນເພື່ອ:
- ດຶງປະກາຍໄຟອອກຈາກປາຍໜ້າສຳຜັດ
- ຍືດເສັ້ນທາງຂອງປະກາຍໄຟໃຫ້ຍາວຂຶ້ນ
- ເພີ່ມແຮງດັນໄຟຟ້າຂອງປະກາຍໄຟ (Arc voltage)
- ຍູ້ແສງໄຟຟ້າ (arc) ເຂົ້າໄປໃນໂຄງສ້າງລະບາຍຄວາມຮ້ອນ/ເຮັດໃຫ້ໄຟຟ້າໝົດປະຈຸ (deionizing)
- ຫຼຸດຜ່ອນການສຶກຫ້ອນຂອງໜ້າສຳຜັດ
- ປ້ອງກັນການເກີດໄຟຟ້າລັດວົງຈອນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງລະຫວ່າງໜ້າສຳຜັດຫຼັກ
ນີ້ຄືເຫດຜົນທີ່ຫ້ອງດັບໄຟຟ້າ (arc chamber) ແລະລະບົບແມ່ເຫຼັກຕ້ອງເຮັດວຽກຮ່ວມກັນ. ແມ່ເຫຼັກທີ່ບໍ່ມີເສັ້ນທາງການເຄື່ອນທີ່ຂອງໄຟຟ້າທີ່ເໝາະສົມຖືວ່າບໍ່ສົມບູນ; ຊ່ອງດັບໄຟຟ້າ (arc chute) ທີ່ບໍ່ມີການເຄື່ອນທີ່ຂອງໄຟຟ້າທີ່ມີປະສິດທິພາບອາດຈະບໍ່ສາມາດຮັບໄຟຟ້າໄດ້ໄວພຽງພໍ.
ຮູບພາບທີ່ມີປະໂຫຍດສຳລັບພາກນີ້ແມ່ນຮູບຕັດຂອງ DC contactor ທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນໄຟຟ້າລະຫວ່າງໜ້າສຳຜັດທີ່ກຳລັງເປີດ, ທິດທາງຂອງສະໜາມແມ່ເຫຼັກ, ທິດທາງຂອງແຮງ Lorentz, ແລະໄຟຟ້າທີ່ຖືກຍູ້ເຂົ້າໄປໃນຫ້ອງດັບໄຟຟ້າ. ແຜນວາດດັ່ງກ່າວມັກຈະອະທິບາຍຫຼັກການ magnetic blowout ໄດ້ໄວກວ່າການອ່ານຂໍ້ຄວາມຫຼາຍໆວັກ.
ເປັນຫຍັງຂົ້ວໄຟຟ້າຂອງ DC Contactor ຈຶ່ງມີຄວາມສຳຄັນ
DC contactor ບາງປະເພດແມ່ນ ມີຂົ້ວ (polarized). ຂົ້ວຕໍ່ໄຟຟ້າຫຼັກຂອງພວກມັນອາດຈະຖືກໝາຍດ້ວຍ + ແລະ -, ແລະ ກະແສໄຟຟ້າຕ້ອງໄຫຼໃນທິດທາງທີ່ກຳນົດໄວ້ເພື່ອໃຫ້ມີຄວາມສາມາດໃນການຕັດວົງຈອນສູງສຸດ.
ບົດບັນທຶກການນຳໃຊ້ຂອງ Sensata/Gigavac ໄດ້ອະທິບາຍບັນຫານີ້ຢ່າງຈະແຈ້ງວ່າ: ຄອນແທັກເຕີ (contactors) ຫຼາຍຊະນິດສາມາດນຳກະແສໄຟຟ້າໄດ້ທັງສອງທິດທາງໃນຂະນະທີ່ປິດວົງຈອນ, ແຕ່ການສະຫຼັບ ຫຼື ການຕັດກະແສໄຟຟ້ານັ້ນແຕກຕ່າງກັນ. ແມ່ເຫຼັກດັບອາກ (blowout magnets) ພາຍໃນອາດຈະຖືກປັບໃຫ້ເໝາະສົມກັບທິດທາງການໄຫຼຂອງກະແສໄຟຟ້າສະເພາະໃດໜຶ່ງ. ຖ້າຕິດຕັ້ງບໍ່ຖືກຕ້ອງ, ອາກ (arc) ອາດຈະຖືກຍູ້ອອກຈາກຫ້ອງດັບອາກທີ່ກຳນົດໄວ້ ຫຼື ປະສິດທິພາບຂອງການດັບອາກອາດຈະຫຼຸດລົງ.
ຄວາມແຕກຕ່າງນີ້ແມ່ນສໍາຄັນ:
| ຄຳສັບ | ຄວາມຫມາຍ | ເປັນຫຍັງມັນຈຶ່ງສໍາຄັນ |
|---|---|---|
| ສາມາດນຳກະແສໄຟຟ້າໄດ້ສອງທິດທາງ | ໜ້າສຳຜັດທີ່ປິດຢູ່ສາມາດນຳກະແສໄຟຟ້າໄດ້ໃນທັງສອງທິດທາງ | ນີ້ບໍ່ໄດ້ໝາຍຄວາມວ່າອຸປະກອນສາມາດຕັດກະແສໄຟຟ້າໄດ້ທັງສອງທິດທາງໂດຍອັດຕະໂນມັດ |
| ຄອນແທັກເຕີແບບມີຂົ້ວ (Polarized contactor) | ຂົ້ວຕໍ່ສາຍຕ້ອງໄດ້ຮັບການເຊື່ອມຕໍ່ຕາມຂົ້ວທີ່ລະບຸໄວ້ | ທິດທາງກະແສໄຟຟ້າທີ່ຜິດພາດສາມາດຫຼຸດຜ່ອນປະສິດທິພາບໃນການດັບໄຟຟ້າ (arc-extinction) |
| ຄອນແທັກເຕີ (Contactor) ແບບສະຫຼັບສອງທິດທາງ | ອອກແບບມາເພື່ອຕັດກະແສໄຟຟ້າໃນທັງສອງທິດທາງ | ຈຳເປັນສຳລັບລະບົບແບັດເຕີຣີ, ລະບົບໄຟຟ້າແບບຟື້ນຟູ (regenerative) ແລະ ລະບົບພະລັງງານສອງທິດທາງບາງປະເພດ |
ໃນລະບົບຈັດເກັບພະລັງງານດ້ວຍແບັດເຕີຣີ (BESS), ຍານພາຫະນະໄຟຟ້າ, ລະບົບຈັດເກັບພະລັງງານແສງຕາເວັນ ແລະ ລະບົບສາກໄຟໄວແບບ DC, ທິດທາງຂອງກະແສໄຟຟ້າອາດຈະບໍ່ແມ່ນເລື່ອງງ່າຍສະເໝີໄປ. ການສາກໄຟ, ການປ່ອຍໄຟ, ການເຮັດວຽກແບບຟື້ນຟູ, ເສັ້ນທາງການສາກລ່ວງໜ້າ (precharge paths) ແລະ ເສັ້ນທາງທີ່ເກີດຄວາມຜິດພາດ (fault paths) ຕ້ອງໄດ້ຮັບການພິຈາລະນາທັງໝົດ. ຖ້າກະແສໄຟຟ້າສາມາດໄຫຼກັບທິດທາງໄດ້ໃນສະພາວະປົກກະຕິ ຫຼື ບໍ່ປົກກະຕິ, ໃຫ້ກວດສອບວ່າຄອນແທັກເຕີໄດ້ຮັບການຈັດອັນດັບສຳລັບການສະຫຼັບສອງທິດທາງຢ່າງແທ້ຈິງຫຼືບໍ່.
ສຳລັບສະຖາປັດຕະຍະກຳການປ້ອງກັນແບບໃກ້ຄຽງ, ຄູ່ມືຂອງ VIOX ກ່ຽວກັບ ເບຣກເກີໄຟຟ້າ DC ສຳລັບລະບົບພະລັງງານແສງຕາເວັນ, ແບັດເຕີຣີ ແລະ ຍານພາຫະນະໄຟຟ້າ (EV) ເປັນບົດຄວາມທີ່ຄວນອ່ານຕໍ່ໄປ.
DC Contactor ທຽບກັບ AC Contactor: ມີຫຍັງປ່ຽນແປງແທ້?
| ປັດໄຈການຄັດເລືອກ | ຄອນແທັກເຕີ AC | DC contactor |
|---|---|---|
| ການຊ່ວຍດັບອາກ (Arc) ຈາກຮູບຄື້ນ (Waveform) | ການຂ້າມຈຸດສູນຂອງກະແສໄຟຟ້າຕາມທຳມະຊາດຊ່ວຍໃນການດັບອາກ | ບໍ່ມີການຂ້າມຈຸດສູນຕາມທຳມະຊາດ; ຕ້ອງບັງຄັບໃຫ້ອາກດັບ |
| Arc chamber design | ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຈະງ່າຍກວ່າສຳລັບລະດັບກຳລັງໄຟຟ້າປາກົດ (Apparent power) ດຽວກັນ | ມີຄວາມຕ້ອງການສູງກວ່າ; ອາດຕ້ອງໃຊ້ລະບົບເປົ່າແມ່ເຫຼັກ (Magnetic blowout) ຫຼື ຫ້ອງປິດສະໜິດ |
| ຊ່ອງຫວ່າງຂອງໜ້າສຳຜັດ (Contact gap) | ອອກແບບມາເພື່ອການສະຫຼັບກະແສໄຟຟ້າສະຫຼັບ (AC) ແລະ ປະເພດການນຳໃຊ້ | ມັກຈະຕ້ອງການການສນວນໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC) ທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງກວ່າ ແລະ ການຄວບຄຸມເສັ້ນທາງການເກີດອາກ (Arc path) |
| ຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ຂົ້ວໄຟຟ້າ (Polarity sensitivity) | ໜ້າສຳຜັດຫຼັກໂດຍທົ່ວໄປຈະບໍ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ຂົ້ວໄຟຟ້າສຳລັບກະແສໄຟຟ້າສະຫຼັບ (AC) | ຄອນແທັກເຕີ (Contactors) ກະແສໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC) ບາງປະເພດມີການກຳນົດຂົ້ວ |
| ຮູບແບບການສຶກຫໍ້ຂອງໜ້າສຳຜັດ | ການຖ່າຍໂອນວັດສະດຸສາມາດສະເລ່ຍອອກໄດ້ໃນລະຫວ່າງການເຮັດວຽກຂອງກະແສໄຟຟ້າສະຫຼັບ (AC) ແບບສຸ່ມ | ການຖ່າຍໂອນວັດສະດຸສາມາດມີທິດທາງທີ່ແນ່ນອນ ແລະ ຮຸນແຮງກວ່າ |
| ຄວາມສຳຄັນຂອງປະເພດການໂຫຼດ | AC-1, AC-3, AC-4, ແລະອື່ນໆ. | DC-1, DC-3, DC-5, ແລະຄ່າພິກັດ DC ສະເພາະຂອງຜູ້ຜະລິດ |
| ການນຳໃຊ້ທີ່ຜິດພາດທົ່ວໄປ | ຂະໜາດນ້ອຍເກີນໄປສຳລັບການເຮັດວຽກຂອງມໍເຕີ ຫຼື ຄວາມຖີ່ໃນການສະຫຼັບສູງ | ການໃຊ້ AC contactor ກັບໂຫຼດ DC, ຜິດຂົ້ວ, ຜິດປະເພດ DC |
ຈຸດສຳຄັນທາງວິສະວະກຳຄື ແຮງດັນໄຟຟ້າເທົ່າກັນ ແລະ ກະແສໄຟຟ້າເທົ່າກັນ ບໍ່ໄດ້ໝາຍຄວາມວ່າພາລະໃນການສະຫຼັບຈະເທົ່າກັນ. ຄອນແທັກເຕີ (Contactor) ທີ່ກຳນົດພິກັດແຮງດັນ 250 VAC ຢູ່ກະແສໄຟຟ້າຄ່າໃດໜຶ່ງ ອາດມີພິກັດການຕັດກະແສໄຟຟ້າ DC ທີ່ຕໍ່າກວ່າຫຼາຍ ຫຼື ແຕກຕ່າງກັນຢ່າງສິ້ນເຊີງ. ຄວນອ່ານຂໍ້ມູນໃນແຖວ DC ຂອງເອກະສານຂໍ້ມູນທາງເຕັກນິກ (Datasheet) ສະເໝີ.
ປະເພດການນຳໃຊ້ໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC Utilization Categories): DC-1, DC-3, ແລະ DC-5
ມາດຕະຖານ IEC 60947-4-1 ແລະ UL 60947-4-1 ກຳນົດຂໍ້ກຳນົດສຳລັບຄອນແທັກເຕີ ແລະ ເຄື່ອງສະຕາດມໍເຕີ (Motor-starter). ເອກະສານທາງເຕັກນິກຂອງ Schneider Electric ໄດ້ສະຫຼຸບປະເພດການນຳໃຊ້ໄຟຟ້າກະແສກົງໄວ້ດັ່ງນີ້:
| ປະເພດ | ໂຫຼດທົ່ວໄປ (Typical load) | ຜົນກະທົບຕໍ່ການເລືອກອຸປະກອນ (Selection implication) |
|---|---|---|
| DC-1 | ໂຫຼດ DC ທີ່ບໍ່ມີ induction ຫຼືມີ induction ໜ້ອຍ | ງ່າຍກວ່າການໃຊ້ງານກັບມໍເຕີ; ແຕ່ຍັງຕ້ອງການອຸປະກອນທີ່ຮອງຮັບການຕັດກະແສໄຟຟ້າ DC |
| DC-3 | ມໍເຕີແບບຂະໜານ (Shunt motors): ການສະຕາດ, ການເບຣກດ້ວຍໄຟຟ້າ (Plugging), ການຍັບເຄື່ອງ (Inching), ການເບຣກແບບໄດນາມິກ (Dynamic braking) | ຮຸນແຮງກວ່າເນື່ອງຈາກພະລັງງານຂອງມໍເຕີ ແລະ ເງື່ອນໄຂໃນການສະຫຼັບວົງຈອນ |
| DC-5 | ມໍເຕີແບບອະນຸກົມ (Series motors): ການເລີ່ມຕົ້ນ, ການເບຣກແບບປີ້ນກະແສ (plugging), ການໝຸນເປັນຈັງຫວະ (inching), ການເບຣກແບບໄດນາມິກ (dynamic braking) | ການໃຊ້ງານມໍເຕີໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC motor) ທີ່ມີພາລະໜັກ; ຫ້າມນຳໃຊ້ຄ່າພິກັດ DC-1 ມາທົດແທນ |
ເລື່ອງນີ້ມີຄວາມສຳຄັນເນື່ອງຈາກຄ່າພິກັດກະແສໄຟຟ້າຂອງຄອນແທກເຕີໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC contactor) ບໍ່ແມ່ນຕົວເລກສາກົນ. ອຸປະກອນອາດສາມາດຮອງຮັບກະແສໄຟຟ້າຕໍ່ເນື່ອງໄດ້ໃນລະດັບໜຶ່ງ, ແຕ່ຄວາມສາມາດໃນການຕັດກະແສໄຟຟ້ານັ້ນຂຶ້ນຢູ່ກັບ:
- ແຮງດັນໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC voltage)
- ຄ່າຄວາມອ່ຽງຂອງພາລະ (load inductance)
- ລະດັບກະແສໄຟຟ້າ
- ຄ່າຄົງທີ່ຂອງເວລາ (time constant)
- ປະເພດການນໍາໃຊ້
- ການຈັດວາງໜ້າສຳຜັດ (contact arrangement)
- ຈຳນວນຂົ້ວຕໍ່ໃນອະນຸກົມ (ຖ້າມີ)
- ສະຫຼັບຄວາມຖີ່
- ອຸນຫະພູມອາກາດລ້ອມຮອບ
- ຂົ້ວໄຟຟ້າ (Polarity)
- ສະພາວະການເກີດຄວາມຜິດປົກກະຕິທີ່ຄາດໄວ້
ຖ້າເອກະສານຂໍ້ມູນ (Datasheet) ລະບຸຄ່າພິກັດທີ່ແຕກຕ່າງກັນສຳລັບ DC-1 ແລະ DC-3 ໃຫ້ໃຊ້ໝວດໝູ່ທີ່ກົງກັບໂຫຼດ (Load) ນັ້ນໆ ຫ້າມເລືອກຈາກຖັນທີ່ໃຫ້ຄ່າສູງກວ່າ.
ກໍລະນີທີ່ມີການໃຊ້ DC Contactor ພິເສດ
ລະບົບເກັບຮັກສາພະລັງງານຫມໍ້ໄຟ
ລະບົບແບັດເຕີຣີໃຊ້ DC Contactor ສຳລັບການແຍກຊຸດແບັດເຕີຣີ (Pack isolation), ການອັດປະຈຸລ່ວງໜ້າ (Precharge), ການສະຫຼັບໄຟບວກ/ລົບຫຼັກ, ເສັ້ນທາງການຕັດວົງຈອນສຸກເສີນ ແລະ ລະບົບການແຍກວົງຈອນເພື່ອການບໍລິການ ສິ່ງທ້າທາຍຄືຊຸດແບັດເຕີຣີສາມາດປ່ອຍກະແສໄຟຟ້າລັດວົງຈອນທີ່ສູງຫຼາຍ ແລະ ລະບົບອາດມີຕົວເກັບປະຈຸຂະໜາດໃຫຍ່ຢູ່ໃນອິນເວີເຕີ ຫຼື ລະບົບແປງພະລັງງານ.
DC Contactor ຫຼັກໃນລະບົບ BESS ຄວນຖືກເລືອກໂດຍພິຈາລະນາຮ່ວມກັບ:
- ການອອກແບບວົງຈອນອັດປະຈຸລ່ວງໜ້າ (Precharge circuit)
- ການປະສານງານລະຫວ່າງຟິວ ຫຼື ເບຣກເກີໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC breaker)
- ຄວາມສາມາດໃນການຮອງຮັບກະແສໄຟຟ້າລັດວົງຈອນຂອງແບັດເຕີຣີ
- ພຶດຕິກຳຂອງກະແສໄຟຟ້າສອງທິດທາງ
- ການຕິດຕາມກວດກາສນວນໄຟຟ້າ ແລະ ການກວດຫາຂໍ້ຜິດພາດ
- ການຈັດການຄວາມຮ້ອນພາຍໃນຕູ້ບັນຈຸແບັດເຕີຣີ
ສຳລັບຂໍ້ມູນພື້ນຖານລະດັບລະບົບ, ເບິ່ງໄດ້ທີ່ VIOX’s ຄູ່ມືລະບົບການເກັບຮັກສາພະລັງງານແບັດເຕີຣີ.
ຍານພາຫະນະໄຟຟ້າ ແລະ ການສາກໄຟໄວດ້ວຍໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC Fast Charging)
ເຄື່ອງຕັດຕໍ່ໄຟຟ້າ (Contactors) ສໍາລັບລະບົບສາກໄຟ EV ແລະ DC ອາດຈະເຮັດໜ້າທີ່ຕັດຕໍ່ວົງຈອນແບັດເຕີຣີແຮງດັນສູງ, ຜົນຜະລິດຂອງເຄື່ອງສາກ, ເສັ້ນທາງການສາກເບື້ອງຕົ້ນ (Precharge paths) ຫຼື ໜ້າທີ່ການເຊື່ອມຕໍ່ເພື່ອຄວາມປອດໄພ. ໃນລະບົບເຫຼົ່ານີ້, ການທີ່ໜ້າສຳຜັດຂອງເຄື່ອງຕັດຕໍ່ໄຟຟ້າຕິດກັນ (Contactor welding) ບໍ່ແມ່ນພຽງແຕ່ບັນຫາດ້ານການບຳລຸງຮັກສາເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ມັນສາມາດສ້າງສະພາວະທີ່ບໍ່ປອດໄພ ເນື່ອງຈາກວົງຈອນຍັງມີກະແສໄຟຟ້າໄຫຼຜ່ານຢູ່ ທັງທີ່ລະບົບຄວບຄຸມເຂົ້າໃຈວ່າວົງຈອນນັ້ນຖືກຕັດອອກແລ້ວ.
ການຄັດເລືອກຄວນກວດສອບ:
- ລະດັບແຮງດັນ (Voltage class)
- ກະແສໄຟຟ້າທີ່ໄຫຼຕໍ່ເນື່ອງ (Continuous carry current)
- ກະແສໄຟຟ້າໃນຂະນະຕັດວົງຈອນ (Break current)
- ຄວາມສາມາດໃນການທົນຕໍ່ກະແສໄຟຟ້າໃນໄລຍະສັ້ນ ຫຼື ກົນລະຍຸດການປ້ອງກັນຄວາມຜິດພາດ (Short-time withstand or fault strategy)
- ຄວາມຕ້ອງການໃນການຕັດຕໍ່ສອງທິດທາງ (Bidirectional switching requirement)
- ວິທີການປະຢັດພະລັງງານຂອງຄອຍ (Coil economizer) ຫຼື ວິທີການສະກັດກັ້ນແຮງດັນເກີນໃນຄອຍ (Coil suppression method)
- ການຕອບສະໜອງຂອງໜ້າສຳຜັດຊ່ວຍ (Auxiliary contact) ສຳລັບການກວດຈັບການເຊື່ອມຕິດ (Weld detection)
- ການປ້ອງກັນສະພາບແວດລ້ອມ ແລະ ຄວາມເໝາະສົມຕໍ່ການສັ່ນສະເທືອນ
ລະບົບພະລັງງານແສງຕາເວັນ (Solar PV) ແລະ ການຈ່າຍໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC Distribution)
ໃນລະບົບພະລັງງານແສງຕາເວັນ ແລະ ລະບົບຈ່າຍໄຟຟ້າກະແສກົງ, ແຫຼ່ງຈ່າຍໄຟອາດຈະມີພະລັງງານຢູ່ສະເໝີເມື່ອມີແສງສະຫວ່າງ ຫຼື ເມື່ອມີການເຊື່ອມຕໍ່ກັບລະບົບເກັບຮັກສາພະລັງງານ. ເຄື່ອງຕັດຕໍ່ໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC contactors) ທີ່ໃຊ້ໃນລະບົບເຫຼົ່ານີ້ຈະຕ້ອງມີຄຸນສົມບັດທີ່ສອດຄ່ອງກັບແຮງດັນໄຟຟ້າກະແສກົງຕົວຈິງຂອງລະບົບແສງຕາເວັນ ຫຼື ຝັ່ງແບັດເຕີຣີ ແລະ ຄວາມຕ້ອງການໃນການຕັດໂຫຼດ.
ຢ່າເຂົ້າໃຈຜິດລະຫວ່າງ DC contactor ກັບ DC isolator ຫຼື DC circuit breaker. ເຄື່ອງຕັດຕໍ່ໄຟຟ້າ (Contactor) ເຮັດໜ້າທີ່ໃນການສະຫຼັບວົງຈອນແບບຄວບຄຸມ. ສະວິດ DC isolator ເຮັດໜ້າທີ່ໃນການຕັດແຍກວົງຈອນດ້ວຍມື (Manual isolation). ເຄື່ອງຕັດວົງຈອນໄຟຟ້າ DC ເຮັດໜ້າທີ່ໃນການຕັດວົງຈອນເມື່ອເກີດກະແສໄຟຟ້າເກີນ (Overcurrent interruption). ໃນລະບົບໄຟຟ້າກະແສກົງຕົວຈິງ, ອຸປະກອນເຫຼົ່ານີ້ມັກຈະເຮັດວຽກຮ່ວມກັນຫຼາຍກວ່າທີ່ຈະໃຊ້ແທນກັນ.
ມໍເຕີໄຟຟ້າກະແສກົງ ແລະ ການຄວບຄຸມໃນລະບົບອຸດສາຫະກຳ
ພາລະຂອງມໍເຕີໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC motor loads) ສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໄດ້ ເນື່ອງຈາກມໍເຕີ ແລະ ຄ່າອິນດັກແຕນສ໌ (inductance) ໃນວົງຈອນມີການເກັບສະສົມພະລັງງານ. ການປະຕິບັດງານເຊັ່ນ: ການເບຣກແບບປີ້ນທິດທາງ (plugging), ການເດີນເຄື່ອງໄລຍະສັ້ນ (inching), ການເລີ່ມຕົ້ນເຄື່ອງແບບກະຕຸກ (jogging) ແລະ ການເບຣກແບບໄດນາມິກ (dynamic braking) ມີຄວາມຮຸນແຮງກວ່າການສະຫຼັບວົງຈອນແບບຕ້ານທານທົ່ວໄປ. ນັ້ນຄືເຫດຜົນທີ່ມີໝວດໝູ່ DC-3 ແລະ DC-5.
ສຳລັບໂຄງສ້າງການຄວບຄຸມມໍເຕີ, VIOX ຂອງ ຄອນແທັກເຕີ (contactor) ທຽບກັບ ສະຕາດເຕີມໍເຕີ (motor starter) ແລະ ຄູ່ມືການເລືອກປະເພດຂອງສະຕາດເຕີມໍເຕີ ຊ່ວຍໃນການຈັດວາງຄອນແທັກເຕີໃຫ້ຢູ່ໃນລະບົບສະຕາດເຕີທີ່ກວ້າງຂຶ້ນ.
ການກວດສອບການເລືອກທີ່ສຳຄັນທີ່ສຸດ
1. ແຮງດັນໄຟຟ້າໃນການປະຕິບັດງານທີ່ກຳນົດໄວ້ (Rated operational voltage) ຕ້ອງເປັນຄ່າທີ່ຮອງຮັບໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC-rated)
ກວດສອບ ຄ່າແຮງດັນໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC voltage rating), ບໍ່ແມ່ນພຽງແຕ່ຄ່າແຮງດັນໄຟຟ້າກະແສສະຫຼັບ (AC voltage rating) ເທົ່ານັ້ນ. ຄອນແທັກເຕີ (Contactor) ທີ່ເບິ່ງຄືວ່າແຂງແຮງໃນລະບົບ AC ອາດມີຄວາມສາມາດໃນການຕັດວົງຈອນໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC) ທີ່ຕໍ່າກວ່າຫຼາຍ.
ມາດຕະຖານ IEC 60947-4-1 ນຳໃຊ້ກັບຄອນແທັກເຕີແບບກົນຈັກໄຟຟ້າ ແລະ ສະຕາດເຕີ (Starters) ທີ່ອອກແບບມາສຳລັບວົງຈອນທີ່ມີແຮງດັນສູງສຸດເຖິງ 1000 V AC ຫຼື 1500 V DC, ແຕ່ບໍ່ໄດ້ໝາຍຄວາມວ່າຄອນແທັກເຕີທຸກລຸ້ນພາຍໃຕ້ມາດຕະຖານນີ້ຈະເໝາະສົມກັບທຸກລະດັບແຮງດັນໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC). ເອກະສານຂໍ້ມູນຜະລິດຕະພັນ (Datasheet) ຈະເປັນຕົວລະບຸຂີດຈຳກັດການນຳໃຊ້ຕົວຈິງ.
2. ຄ່າກະແສໄຟຟ້າ (Current rating) ຕ້ອງສອດຄ່ອງກັບໜ້າທີ່ການນຳກະແສ ແລະ ການຕັດວົງຈອນ
ກະແສໄຟຟ້າທີ່ນຳຕໍ່ເນື່ອງ (Continuous carry current) ບໍ່ຄືກັບກະແສໄຟຟ້າໃນຂະນະຕັດວົງຈອນ (Breaking current). ຄອນແທັກເຕີອາດສາມາດນຳກະແສໄຟຟ້າໄດ້ສູງໃນຂະນະທີ່ປິດວົງຈອນ ແຕ່ອາດຖືກກຳນົດໃຫ້ຕັດກະແສໄຟຟ້າໄດ້ຕໍ່າກວ່າພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂຂອງແຮງດັນ ແລະ ພາລະໂຫຼດ (Load) ທີ່ສະເພາະເຈາະຈົງ.
ຕ້ອງແຍກໃຫ້ອອກສະເໝີວ່າ:
- ກະແສໄຟຟ້າທີ່ໄຫຼຕໍ່ເນື່ອງ (Continuous carry current)
- ກະແສໄຟຟ້າຂະນະປິດວົງຈອນ (making current)
- ກະແສໄຟຟ້າຂະນະເປີດວົງຈອນ (breaking current)
- ກະແສໄຟຟ້າທົນທານໃນໄລຍະເວລາສັ້ນ (short-time withstand current)
- ກະແສໄຟຟ້າລັດວົງຈອນທີ່ອຸປະກອນປ້ອງກັນຕົ້ນທາງຕ້ອງຕັດການເຮັດວຽກ
3. ປະເພດການນຳໃຊ້ (Utilization category) ຕ້ອງສອດຄ່ອງກັບໂຫຼດ
ຫ້າມໃຊ້ຄ່າພິກັດ DC-1 ສຳລັບການນຳໃຊ້ກັບມໍເຕີໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC motor) ຖ້າການເຮັດວຽກຕົວຈິງແມ່ນ DC-3 ຫຼື DC-5. ໂຫຼດມໍເຕີ, ໂຫຼດທີ່ມີຄ່າອິນດັກຕີຟ (inductive loads) ແລະ ລະບົບທີ່ມີການປ້ອນພະລັງງານກັບຄືນ (regenerative systems) ສາມາດສ້າງເງື່ອນໄຂການຕັດວົງຈອນທີ່ຮຸນແຮງກວ່າໂຫຼດໄຟຟ້າກະແສກົງແບບຕ້ານທານ (resistive DC loads) ຫຼາຍ.
ສຳລັບການສົນທະນາທີ່ເນັ້ນເລິກເຖິງມາດຕະຖານ, ບົດຄວາມຂອງ VIOX ກ່ຽວກັບ ມາດຕະຖານໄຟຟ້າສຳລັບຄອນແທັກເຕີ (contactors) ແລະ ປະເພດການນຳໃຊ້ (utilization categories) ແມ່ນແຫຼ່ງຊັບພະຍາກອນສະໜັບສະໜູນທີ່ມີປະໂຫຍດ.
4. ຕ້ອງກວດສອບຂົ້ວໄຟຟ້າ ແລະ ທິດທາງຂອງກະແສໄຟຟ້າ
ຖ້າຄອນແທັກເຕີ (Contactor) ມີການກຳນົດຂົ້ວ, ໃຫ້ຕໍ່ສາຍຕາມຂົ້ວທີ່ຜູ້ຜະລິດໄດ້ລະບຸໄວ້. ຖ້າລະບົບສາມາດສົ່ງກະແສໄຟຟ້າໄດ້ທັງສອງທິດທາງ, ຢ່າຖືວ່າຄອນແທັກເຕີທີ່ມີຂົ້ວຈະສາມາດນຳໃຊ້ໄດ້. ໃຫ້ເລືອກຄອນແທັກເຕີທີ່ຖືກອອກແບບມາສະເພາະສຳລັບການສະຫຼັບກະແສໄຟຟ້າສອງທິດທາງ (Bidirectional switching) ເມື່ອມີຄວາມຈຳເປັນ.
ຈຸດນີ້ມີຄວາມສຳຄັນເປັນພິເສດໃນ:
- ວົງຈອນການສາກ/ການປ່ອຍປະຈຸໄຟຟ້າຂອງແບັດເຕີຣີ
- ລະບົບຂັບເຄື່ອນມໍເຕີແບບເຣເຈນເນີເຣທີຟ (Regenerative motor drives)
- ເຄື່ອງສາກໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC) ແບບໄວ
- ລະບົບຕົວແປງໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC/DC converter) ແບບສອງທິດທາງ
- ລະບົບການເກັບຮັກສາພະລັງງານທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບອິນເວີເຕີ (Inverters)
5. ຄ່າຄວາມອ່ຽງທາງໄຟຟ້າ (Inductance) ແລະ ຄ່າຄົງທີ່ຂອງເວລາ (Time constant) ຂອງໂຫຼດມີຄວາມສຳຄັນ
ຍິ່ງວົງຈອນພະຍາຍາມຮັກສາການໄຫຼຂອງກະແສໄຟຟ້າຫຼາຍເທົ່າໃດ, ຄອນແທັກເຕີ (Contactor) ກໍຍິ່ງຕ້ອງເຮັດວຽກໜັກຂຶ້ນເພື່ອດັບໄຟອາຣ໌ກ (Arc). ໂຫຼດທີ່ມີຄ່າຄວາມອ່ຽງ (Inductive loads) ຈະເກັບຮັກສາພະລັງງານໄວ້ໃນສະໜາມແມ່ເຫຼັກ. ເມື່ອໜ້າສຳຜັດເປີດອອກ, ພະລັງງານທີ່ເກັບໄວ້ນັ້ນຈະຊ່ວຍລ້ຽງໄຟອາຣ໌ກໃຫ້ຄົງຢູ່.
ຄຳຫຍໍ້ທາງວິສະວະກຳທີ່ມີປະໂຫຍດຄື ຄ່າຄົງທີ່ຂອງເວລາ L/R:
\tau = \frac{L}{R}
ໂດຍທີ່ L ແມ່ນຄ່າຄວາມອ່ຽງຂອງວົງຈອນ ແລະ R ແມ່ນຄ່າຄວາມຕ້ານທານຂອງວົງຈອນ. ຄ່າຄົງທີ່ຂອງເວລາ L/R ທີ່ສູງກວ່າ ໝາຍຄວາມວ່າກະແສໄຟຟ້າຈະຫຼຸດລົງຊ້າກວ່າຫຼັງຈາກວົງຈອນຖືກເປີດອອກ. ການທີ່ກະແສໄຟຟ້າຫຼຸດລົງຊ້າເຮັດໃຫ້ໄຟອາຣ໌ກມີເວລາຄົງຢູ່ນານຂຶ້ນ, ດັ່ງນັ້ນຄອນແທັກເຕີຈຶ່ງຕ້ອງຮັບມື ແລະ ດັບໄຟອາຣ໌ກທີ່ມີຄວາມທົນທານຫຼາຍກວ່າ.
ນີ້ຄືເຫດຜົນວ່າເປັນຫຍັງແຮງດັນ ແລະ ກະແສໄຟຟ້າດຽວກັນອາດຈະເປັນເລື່ອງງ່າຍໃນວົງຈອນໜຶ່ງ ແຕ່ອາດສ້າງຄວາມເສຍຫາຍໃນອີກວົງຈອນໜຶ່ງ. ໂຫຼດປະເພດຄວາມຕ້ານທານ (Resistive load), ຂົດລວດມໍເຕີ (Motor armature), ໂຊລີນອຍ (Solenoid), ສາຍໄຟຍາວ ແລະ ຕົວເກັບປະຈຸໃນວົງຈອນ DC (DC bus capacitor) ມີພຶດຕິກຳທີ່ບໍ່ຄືກັນ. ໂຫຼດເຄື່ອງເຮັດຄວາມຮ້ອນແບບຕ້ານທານ 100 A ແລະ ວົງຈອນມໍເຕີ DC ແບບມີຄວາມອ່ຽງ 100 A ອາດຕ້ອງການຄ່າພິກັດຂອງຄອນແທັກເຕີທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫຼາຍ.
6. ການປ້ອງກັນແຮງດັນເກີນທີ່ຄອຍ (Coil suppression) ຕ້ອງບໍ່ເຮັດໃຫ້ການຕັດວົງຈອນຊ້າເກີນໄປ
ການປ້ອງກັນແຮງດັນເກີນທີ່ຄອຍຊ່ວຍປົກປ້ອງອຸປະກອນຄວບຄຸມອີເລັກໂທຣນິກຈາກແຮງດັນກະຊາກ ແຕ່ມັນກໍອາດເຮັດໃຫ້ການປົດປ່ອຍຂອງຄອນແທັກເຕີ (Contactor drop-out) ຊ້າລົງໄດ້ຫາກເລືອກວິທີທີ່ບໍ່ເໝາະສົມ. TE Connectivity ລະບຸວ່າ ວິທີການປ້ອງກັນທີ່ເຮັດໃຫ້ພະລັງງານແມ່ເຫຼັກຫຼຸດລົງຊ້າເກີນໄປ ອາດຂັດຂວາງການເຄື່ອນທີ່ຂອງແກນເຫຼັກ (Armature) ແລະ ເຮັດໃຫ້ເກີດການເຊື່ອມຕິດຂອງໜ້າສຳຜັດ (Tack welding) ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂການໂຫຼດບາງຢ່າງ.
ໃນການອອກແບບຕົວຈິງ ຢ່າເພີ່ມໄດໂອດແບບສຸ່ມໃສ່ຄອຍຂອງຄອນແທັກເຕີໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC contactor) ໂດຍບໍ່ໄດ້ກວດສອບວິທີການປ້ອງກັນທີ່ຜູ້ຜະລິດແນະນຳ. ການຕັດວົງຈອນທີ່ຊ້າອາດເຮັດໃຫ້ໄລຍະເວລາການເກີດອາກ (Arc duration) ຮ້າຍແຮງຂຶ້ນ.
ສຳລັບບົດຄວາມ VIOX ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ, ເບິ່ງໄດ້ທີ່ ວິທີການເລືອກອຸປະກອນປ້ອງກັນໄຟກະຊາກ (Surge suppressor) ທີ່ເໝາະສົມສຳລັບຄອນແທັກເຕີ.
7. ການປ້ອງກັນໄຟຟ້າລັດວົງຈອນຕ້ອງແຍກອອກຈາກກັນ
ຄອນແທັກເຕີເປັນອຸປະກອນສຳລັບສະຫຼັບວົງຈອນ ບໍ່ແມ່ນອຸປະກອນປ້ອງກັນໄຟຟ້າລັດວົງຈອນທີ່ສົມບູນ. ມາດຕະຖານ UL 60947-4-1 ລະບຸວ່າ ຄອນແທັກເຕີ ແລະ ສະຕາດເຕີ ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວບໍ່ໄດ້ຖືກອອກແບບມາເພື່ອຕັດກະແສໄຟຟ້າລັດວົງຈອນ ແລະ ຕ້ອງມີການຕິດຕັ້ງອຸປະກອນປ້ອງກັນໄຟຟ້າລັດວົງຈອນທີ່ເໝາະສົມຮ່ວມດ້ວຍ.
ນັ້ນໝາຍຄວາມວ່າຄອນແທັກເຕີຕ້ອງມີການປະສານງານກັບ:
- ຟິວທີ່ໃຊ້ກັບໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC-rated fuses)
- ເບຣກເກີວົງຈອນ DC
- ອຸປະກອນປ້ອງກັນແບັດເຕີຣີ
- ອຸປະກອນປ້ອງກັນທາງດ້ານຕົ້ນທາງ (Upstream protective devices)
- ຕັກກະຍະຄວາມຜິດພາດຂອງຕົວຄວບຄຸມ (Controller fault logic)
- ການກວດຈັບການເຊື່ອມຕິດ (Weld detection) ໃນກໍລະນີທີ່ຈຳເປັນ
ຖ້າລະບົບຕ້ອງການການຕັດກະແສໄຟຟ້າເກີນແບບອັດຕະໂນມັດ ໃຫ້ປຽບທຽບບົດບາດຂອງຄອນແທັກເຕີ (Contactor) ກັບບົດບາດການປ້ອງກັນ ໂດຍໃຊ້ຄູ່ມືຂອງ VIOX ກ່ຽວກັບ ຄອນແທັກເຕີ ທຽບກັບ ເຊີກິດເບຣກເກີ (Contactor vs circuit breaker).
ຄວາມຜິດພາດການເລືອກທົ່ວໄປ
ຄວາມຜິດພາດທີ 1: ການໃຊ້ AC contactor ກັບໂຫຼດ DC
ນີ້ແມ່ນຄວາມຜິດພາດແບບຄລາສສິກ. AC contactor ອາດຈະປິດແລະນຳກະແສໄຟຟ້າໄດ້ໃນຕອນທຳອິດ, ສະນັ້ນຄວາມຜິດພາດນີ້ອາດຈະບໍ່ເຫັນໄດ້ຊັດເຈນໃນລະຫວ່າງການທົດສອບເບື້ອງຕົ້ນ. ບັນຫາຈະເກີດຂຶ້ນເມື່ອອຸປະກອນເປີດວົງຈອນພາຍໃຕ້ໂຫຼດ DC. ຖ້າບໍ່ມີການດັບອາກ (arc) ຂອງ DC ທີ່ພຽງພໍ, ໜ້າສຳຜັດ (contacts) ອາດຈະໄໝ້, ເຊື່ອມຕິດກັນ, ຫຼືບໍ່ສາມາດຕັດວົງຈອນໄດ້.
ຜົນສະທ້ອນ: ການເກີດອາກຕໍ່ເນື່ອງ, ໜ້າສຳຜັດເຊື່ອມຕິດກັນ, ໂຄງສ້າງອຸປະກອນເສຍຫາຍ, ແລະ ການສູນເສຍການຄວບຄຸມ.
ຄວາມຜິດພາດທີ 2: ການເລືອກໂດຍພິຈາລະນາພຽງແຕ່ຄ່າກະແສໄຟຟ້າ (Amp rating)
ຜູ້ຊື້ເຫັນຄຳວ່າ “200 A” ແລະຄິດວ່າ contactor ນັ້ນເໝາະສົມສຳລັບລະບົບ DC 200 A. ແຕ່ຄຳຖາມທີ່ແທ້ຈິງຄື: 200 A ທີ່ແຮງດັນ DC ເທົ່າໃດ, ພາຍໃຕ້ປະເພດການນຳໃຊ້ໃດ, ໃນທິດທາງກະແສໄຟຟ້າໃດ, ທີ່ອຸນຫະພູມເທົ່າໃດ, ແລະ ມີຄວາມສາມາດໃນການຕັດວົງຈອນ (breaking duty) ແນວໃດ?
ຜົນສະທ້ອນ: contactor ທີ່ນຳກະແສໄຟຟ້າໄດ້ຕາມປົກກະຕິ ແຕ່ເກີດຄວາມຜິດພາດໃນຂະນະເປີດວົງຈອນ.
ຄວາມຜິດພາດທີ 3: ການລະເລີຍຂົ້ວໄຟຟ້າ (polarity) ໃນການອອກແບບທີ່ມີລະບົບເປົ່າອາກດ້ວຍແມ່ເຫຼັກ (magnetic blowout)
ຖ້າຫາກຕໍ່ສາຍ DC contactor ທີ່ມີຂົ້ວໄຟຟ້າແບບປີ້ນກັບກັນ, ມັນອາດຈະຍັງນຳກະແສໄຟຟ້າໄດ້ເມື່ອປິດວົງຈອນ. ສ່ວນທີ່ອັນຕະລາຍຄື ອາກອາດຈະບໍ່ຖືກດັນເຂົ້າໄປໃນຫ້ອງດັບອາກທີ່ກຳນົດໄວ້ໃນຂະນະທີ່ເປີດວົງຈອນ.
ຜົນສະທ້ອນ: ຄວາມສາມາດໃນການຕັດກະແສໄຟຟ້າຫຼຸດລົງ ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານຂອງໜ້າສຳຜັດສັ້ນລົງ.
ຮູບແບບທີ່ພົບເຫັນໃນພາກສະໜາມ: ໃນການກວດສອບການອອກແບບຕູ້ແບັດເຕີຣີ, ຂໍ້ຜິດພາດນີ້ມັກຈະເກີດຂຶ້ນເມື່ອຂະໜາດຂອງແມັກເນຕິກຫຼັກ (Main Contactor) ເໝາະສົມກັບກະແສໄຟຟ້າຕໍ່ເນື່ອງ ແຕ່ໃນແບບແຕ້ມການຕິດຕັ້ງກັບປີ້ນທິດທາງກະແສໄຟຟ້າຜ່ານແມັກເນຕິກທີ່ມີຂົ້ວ (Polarized Contactor). ອຸປະກອນອາດຈະຜ່ານການທົດສອບຄວາມຕໍ່ເນື່ອງແບບງ່າຍໆ ແຕ່ໃນການຕັດວົງຈອນທີ່ມີການໂຫຼດຄັ້ງທຳອິດ ອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດປະກາຍໄຟ (Arc) ໄປໃນທິດທາງທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ.
ຂໍ້ຜິດພາດທີ 4: ການເຂົ້າໃຈຜິດວ່າການນຳກະແສໄຟຟ້າໄດ້ສອງທິດທາງ ໝາຍເຖິງການຕັດກະແສໄຟຟ້າໄດ້ສອງທິດທາງ.
ແມັກເນຕິກຫຼາຍຊະນິດສາມາດນຳກະແສໄຟຟ້າໄດ້ທັງສອງທິດທາງໃນຂະນະທີ່ປິດວົງຈອນ ແຕ່ນັ້ນບໍ່ໄດ້ໝາຍຄວາມວ່າພວກມັນຈະສາມາດຕັດກະແສໄຟຟ້າໄດ້ຢ່າງປອດໄພໃນທັງສອງທິດທາງພາຍໃຕ້ພາວະມີການໂຫຼດ.
ຜົນສະທ້ອນ: ການໃຊ້ແມັກເນຕິກຜິດປະເພດໃນລະບົບແບັດເຕີຣີ ຫຼື ລະບົບທີ່ມີການໄຫຼວຽນຂອງພະລັງງານຄືນ (Regenerative applications).
ຮູບແບບທີ່ພົບເລື້ອຍໃນໂຄງການ: ຂໍ້ຜິດພາດນີ້ປາກົດຢູ່ໃນລະບົບເກັບຮັກສາພະລັງງານ (Energy Storage Systems) ທີ່ມີການໃຊ້ເສັ້ນທາງໄຟຟ້າ DC ດຽວກັນທັງໃນການສາກ ແລະ ການຈ່າຍໄຟ. ແມັກເນຕິກຈະນຳກະແສໄຟຟ້າໄດ້ທັງສອງທິດທາງໃນລະຫວ່າງການເຮັດວຽກປົກກະຕິ ດັ່ງນັ້ນຂໍ້ຜິດພາດຈຶ່ງຖືກປິດບັງໄວ້ ຈົນກວ່າຈະເກີດເຫດການຕັດວົງຈອນໃນທິດທາງກົງກັນຂ້າມ ເຊິ່ງຈະເປີດເຜີຍໃຫ້ເຫັນວ່າອຸປະກອນດັ່ງກ່າວບໍ່ໄດ້ຖືກອອກແບບມາເພື່ອຕັດກະແສໄຟຟ້າແບບສອງທິດທາງ.
ຂໍ້ຜິດພາດທີ 5: ການຖອດອອກ ຫຼື ດັດແປງຫ້ອງດັບອາກ (Arc chamber).
ຫ້ອງດັບອາກບໍ່ແມ່ນຝາປິດເພື່ອຄວາມສວຍງາມ ແຕ່ມັນເປັນສ່ວນໜຶ່ງຂອງໜ້າທີ່ດ້ານຄວາມປອດໄພຂອງແມັກເນຕິກ. ການຖອດອອກ, ການເຈາະ, ການຕັດແຕ່ງ ຫຼື ການເຮັດໃຫ້ເປື້ອນ ຈະເຮັດໃຫ້ວິທີການນຳພາ ແລະ ດັບປະກາຍໄຟປ່ຽນແປງໄປ.
ຜົນສະທ້ອນ: ການສຶກຫ້ຽນຂອງໜ້າສຳຜັດ, ການເກີດໄຟຟ້າລັດວົງຈອນ (flashover), ແລະ ການຂັດຂ້ອງໃນລະຫວ່າງການຕັດວົງຈອນທີ່ມີພາລະໂຫຼດ.
ຂໍ້ຜິດພາດທີ 6: ການໃຊ້ຕົວສະກັດກັ້ນຄອຍ (coil suppression) ທີ່ເຮັດໃຫ້ການປົດປ່ອຍ (drop-out) ຊ້າເກີນໄປ.
ໄດໂອດແບບຟລາຍແບັກ (flyback diode) ງ່າຍໆອາດຈະປົກປ້ອງຜົນຜະລິດຂອງຕົວຄວບຄຸມໄດ້ ແຕ່ມັນຈະເຮັດໃຫ້ການແຍກຕົວຂອງໜ້າສຳຜັດຊ້າລົງ. ສຳລັບບາງການນຳໃຊ້, ການເປີດທີ່ຊ້າລົງນັ້ນອາດເພີ່ມຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການເກີດການເຊື່ອມຕິດ (tack welding).
ຜົນສະທ້ອນ: ການເປີດຊ້າ, ບັນຫາການກະດອນຂອງໜ້າສຳຜັດ (contact bounce), ແລະ ໜ້າສຳຜັດເຊື່ອມຕິດເປັນໄລຍະ.
ຂໍ້ຜິດພາດທີ 7: ການລືມລະບົບອັດປະຈຸລ່ວງໜ້າ (precharge) ໃນລະບົບໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC) ທີ່ມີຕົວເກັບປະຈຸ.
ໃນລະບົບແບັດເຕີຣີ, ອິນເວີເຕີ, ແລະ ຍານພາຫະນະໄຟຟ້າ (EV), ຄວາມຈຸຂອງ DC bus ສາມາດສ້າງກະແສໄຟຟ້າກະຊາກ (inrush current) ສູງໃນເວລາທີ່ຄອນແທັກເຕີຫຼັກປິດ. ຖ້າບໍ່ມີເສັ້ນທາງອັດປະຈຸລ່ວງໜ້າ, ຄອນແທັກເຕີອາດຈະປະສົບກັບຄວາມຄຽດສູງໃນຂະນະປິດວົງຈອນ.
ຜົນສະທ້ອນ: ການເກີດຮູຂຸມຂົນເທິງໜ້າສຳຜັດ (pitting), ການເຊື່ອມຕິດໃນຂະນະປິດວົງຈອນ, ຄວາມຜິດພາດທີ່ໜ້າລຳຄານ, ຫຼື ຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ຕົວຄວບຄຸມ.
ສຳລັບຂໍ້ມູນພື້ນຖານກ່ຽວກັບພຶດຕິກຳຂອງກະແສໄຟຟ້າໃນຂະນະເລີ່ມຕົ້ນ (startup current), VIOX’s ກະແສໄຟຟ້າກະຊາກ (Inrush current) ແມ່ນຫຍັງ ຄູ່ມືນີ້ມີຄວາມກ່ຽວຂ້ອງໂດຍກົງ.
ລາຍການກວດສອບການເລືອກອຸປະກອນຢ່າງວ່ອງໄວ
ໃຫ້ໃຊ້ລາຍການກວດສອບນີ້ກ່ອນທີ່ຈະອະນຸມັດການນຳໃຊ້ DC contactor:
| ກວດສອບ | ຄຳຖາມທີ່ຕ້ອງຕອບ | ເປັນຫຍັງມັນຈຶ່ງສໍາຄັນ |
|---|---|---|
| ຄ່າແຮງດັນໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC voltage rating) | Contactor ໄດ້ຮັບການຈັດອັນດັບ (Rated) ຢ່າງຊັດເຈນສຳລັບແຮງດັນໄຟຟ້າ DC ຂອງລະບົບແລ້ວຫຼືບໍ່? | ການຈັດອັນດັບແຮງດັນໄຟຟ້າ AC ບໍ່ສາມາດຢັ້ງຢືນເຖິງຄວາມເໝາະສົມໃນການນຳໃຊ້ກັບ DC ໄດ້ |
| ການຈັດອັນດັບປັດຈຸບັນ | ການຈັດອັນດັບນັ້ນແມ່ນສຳລັບການນຳກະແສ (Carry), ການຕໍ່ວົງຈອນ (Make), ການຕັດວົງຈອນ (Break), ຫຼື ການທົນກະແສໃນໄລຍະສັ້ນ (Short-time withstand)? | ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນຄວາມເຄັ່ງຕຶງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ |
| ປະເພດການນໍາໃຊ້ | ໂຫຼດເປັນປະເພດ DC-1, DC-3, DC-5 ຫຼື ເປັນໄປຕາມທີ່ຜູ້ຜະລິດກຳນົດ? | ປະເພດຂອງໂຫຼດມີຜົນຕໍ່ຄວາມຮຸນແຮງຂອງການເກີດໄຟຟ້າລັດວົງຈອນ (Arc) |
| ຂົ້ວໂລກ | ຄອນແທັກເຕີ (Contactor) ເປັນແບບມີຂົ້ວ (Polarized) ຫຼື ແບບສອງທິດທາງ (Bidirectional) ສຳລັບການຕັດວົງຈອນ? | ແມ່ເຫຼັກດັບໄຟຟ້າ (Blowout magnets) ອາດຂຶ້ນຢູ່ກັບທິດທາງຂອງກະແສໄຟຟ້າ |
| ຄ່າຄວາມອ່ຽງຂອງໂຫຼດ (Load inductance) | ຄ່າຄົງທີ່ຂອງເວລາໃນວົງຈອນ (Circuit time constant) ຫຼື ພະລັງງານທີ່ສະສົມໄວ້ມີເທົ່າໃດ? | ໂຫຼດປະເພດອິນດັກທີຟ (Inductive loads) ເຮັດໃຫ້ການເກີດໄຟຟ້າລັດວົງຈອນ (Arcing) ຍາວນານຂຶ້ນ |
| ການສາກໄຟເບື້ອງຕົ້ນ (Precharge) | ມີຄວາມຈຸໄຟຟ້າ (Capacitance) ຂອງ DC bus ທີ່ຕ້ອງການການຄວບຄຸມການສາກໄຟຫຼືບໍ່? | ປ້ອງກັນຄວາມຄຽດໃນຂະນະປິດວົງຈອນ ແລະ ການເຊື່ອມຕິດຂອງໜ້າສຳຜັດ (Welding) |
| Coil suppression | ວິທີການສະກັດກັ້ນດັ່ງກ່າວໄດ້ຮັບການອະນຸມັດຈາກຜູ້ຜະລິດແລ້ວຫຼືບໍ່? | ຫຼີກລ່ຽງການຕັດວົງຈອນຊ້າ ແລະ ການເຊື່ອມຕິດຂອງໜ້າສຳຜັດ (Tack welding) |
| ການປະສານງານການປ້ອງກັນ | ສິ່ງໃດເປັນຕົວຕັດກະແສໄຟຟ້າລັດວົງຈອນ? | ຄອນແທັກເຕີ (Contactors) ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວບໍ່ແມ່ນອຸປະກອນຕັດວົງຈອນເມື່ອເກີດການລັດວົງຈອນ |
| ສັນຍານຕອບກັບຊ່ວຍ (Auxiliary feedback) | ຈຳເປັນຕ້ອງມີການກວດສອບການເຊື່ອມຕິດ (Weld detection) ຫຼື ການຕອບສະໜອງສະຖານະ (Status feedback) ຫຼືບໍ່? | ມີຄວາມສຳຄັນໃນລະບົບຍານພາຫະນະໄຟຟ້າ (EV), ລະບົບກັກເກັບພະລັງງານ (ESS) ແລະ ລະບົບທີ່ມີຄວາມສຳຄັນດ້ານຄວາມປອດໄພ |
| ສະພາບແວດລ້ອມ | ການປ້ອງກັນ (Sealing), ການສັ່ນສະເທືອນ, ອຸນຫະພູມ ແລະ ລະດັບຄວາມສູງ ເໝາະສົມກັບການນຳໃຊ້ງານຫຼືບໍ່? | ຊ່ວຍປ້ອງກັນຄວາມຜິດພາດໃນພາກສະໜາມທີ່ນອກເໜືອຈາກເງື່ອນໄຂໃນຫ້ອງທົດລອງ |
FAQ
ເປັນຫຍັງໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC arc) ຈຶ່ງດັບຍາກກວ່າໄຟຟ້າກະແສສະຫຼັບ (AC arc)?
ເນື່ອງຈາກກະແສໄຟຟ້າ DC ບໍ່ມີການຜ່ານຈຸດສູນໂດຍທຳມະຊາດ. ໃນຂະນະທີ່ AC ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຈຸດທີ່ກະແສໄຟຟ້າເປັນສູນໃນທຸກໆເຄິ່ງຮອບ; ແຕ່ DC ຈະສືບຕໍ່ສົ່ງກະແສໄຟຟ້າເຂົ້າສູ່ອາກ (Arc) ເວັ້ນເສຍແຕ່ວ່າອຸປະກອນຈະບັງຄັບໃຫ້ອາກນັ້ນຍືດອອກ, ເຢັນລົງ, ແຕກອອກ ຫຼື ເຄື່ອນທີ່ເຂົ້າໄປໃນຫ້ອງດັບອາກ (Arc chamber).
ຂ້ອຍສາມາດໃຊ້ຄອນແທັກເຕີ AC (AC contactor) ກັບວົງຈອນ DC ໄດ້ຫຼືບໍ່?
ໃຊ້ໄດ້ກໍຕໍ່ເມື່ອຄອນແທັກເຕີດັ່ງກ່າວໄດ້ຮັບການຢັ້ງຢືນຈາກຜູ້ຜະລິດຢ່າງຊັດເຈນສຳລັບແຮງດັນ, ກະແສໄຟຟ້າ ແລະ ພາລະໂຫຼດ (Load duty) ຂອງ DC ນັ້ນໆ. ຢ່າຄາດເດົາວ່າຄ່າພິກັດຂອງ AC ຈະສາມາດນຳໃຊ້ກັບການຕັດຕໍ່ໄຟຟ້າ DC ໄດ້. ໃນຫຼາຍກໍລະນີ, ການໃຊ້ຄອນແທັກເຕີ AC ທົ່ວໄປກັບໂຫຼດ DC ຈະສ້າງຄວາມສ່ຽງທີ່ຮ້າຍແຮງຕໍ່ການເກີດອາກ ແລະ ການເຊື່ອມຕິດຂອງໜ້າສຳຜັດ (Contact-welding).
ແມ່ເຫຼັກເປົ່າໄຟ (Magnetic blowout) ໃນ DC contactor ແມ່ນຫຍັງ?
ແມ່ເຫຼັກເປົ່າໄຟໃຊ້ສະໜາມແມ່ເຫຼັກເພື່ອຍູ້ໄຟຟ້າລັດວົງຈອນ (arc) ອອກຈາກພື້ນຜິວໜ້າສຳຜັດຫຼັກເຂົ້າໄປໃນຊ່ອງດັບໄຟ (arc chute). ວິທີນີ້ຈະຊ່ວຍຍືດ ແລະ ເຮັດໃຫ້ໄຟຟ້າລັດວົງຈອນເຢັນລົງ ເພື່ອໃຫ້ສາມາດດັບໄຟໄດ້ໂດຍບໍ່ຕ້ອງອາໄສການຕັດວົງຈອນໃນຈຸດທີ່ກະແສໄຟຟ້າເປັນສູນຕາມທຳມະຊາດ.
DC contactor ທຸກລຸ້ນມີຂົ້ວ (polarized) ແມ່ນຫຼືບໍ່?
ບໍ່ແມ່ນ. ບາງລຸ້ນມີຂົ້ວ ແລະ ຈຳເປັນຕ້ອງໃຫ້ກະແສໄຟຟ້າໄຫຼຜ່ານຂົ້ວທີ່ລະບຸໄວ້ໃນທິດທາງທີ່ກຳນົດເພື່ອໃຫ້ໄດ້ປະສິດທິພາບການຕັດວົງຈອນສູງສຸດ. ສ່ວນລຸ້ນອື່ນໆຖືກອອກແບບມາເພື່ອການສະຫຼັບສອງທິດທາງ. ຄວນກວດສອບເອກະສານຂໍ້ມູນ (datasheet) ສະເໝີ; ການນຳກະແສໄຟຟ້າໃນຂະນະທີ່ໜ້າສຳຜັດປິດຢູ່ ແລະ ການຕັດກະແສໄຟຟ້າຂະນະມີໂຫຼດນັ້ນບໍ່ແມ່ນສິ່ງດຽວກັນ.
DC-1, DC-3 ແລະ DC-5 ມີຄວາມແຕກຕ່າງກັນແນວໃດ?
DC-1 ໃຊ້ກັບໂຫຼດໄຟຟ້າກະແສກົງທີ່ບໍ່ມີຄວາມເໜ່ຽວນຳ ຫຼື ມີຄວາມເໜ່ຽວນຳໜ້ອຍ. DC-3 ໃຊ້ກັບໜ້າທີ່ຂອງມໍເຕີແບບຂະໜານ (shunt-motor) ເຊັ່ນ: ການເລີ່ມຕົ້ນ, ການຢຸດແບບກະທັນຫັນ (plugging), ການຂັບເຄື່ອນໄລຍະສັ້ນ (inching) ແລະ ການເບຣກດ້ວຍໄຟຟ້າ (dynamic braking). DC-5 ໃຊ້ກັບໜ້າທີ່ຂອງມໍເຕີແບບອະນຸກົມ (series-motor) ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂການຄວບຄຸມທີ່ໜັກໜ່ວງຄ້າຍຄືກັນ. ຄ່າພິກັດ DC-1 ບໍ່ຄວນຖືກນຳມາໃຊ້ແທນຄ່າພິກັດສຳລັບມໍເຕີ.
DC contactor ສາມາດປ້ອງກັນການລັດວົງຈອນ (short circuit) ໄດ້ຫຼືບໍ່?
ບໍ່ໄດ້ດ້ວຍຕົວມັນເອງ. Contactor ເຮັດໜ້າທີ່ສະຫຼັບວົງຈອນຕາມຄຳສັ່ງຄວບຄຸມ. ການປ້ອງກັນການລັດວົງຈອນໂດຍປົກກະຕິແລ້ວຕ້ອງການຟິວ, ເບຣກເກີໄຟຟ້າກະແສກົງ (DC circuit breaker) ຫຼື ອຸປະກອນປ້ອງກັນອື່ນໆທີ່ເລືອກມາຢ່າງເໝາະສົມ ແລະ ປະສານງານກັບ contactor ແລະ ກະແສໄຟຟ້າລັດວົງຈອນຂອງລະບົບ.
ເປັນຫຍັງ DC contactor ຈຶ່ງເກີດການເຊື່ອມຕິດ (weld closed) ໃນບາງຄັ້ງ?
ສາເຫດທົ່ວໄປລວມມີ: ກະແສໄຟຟ້າໃນຂະນະເລີ່ມຕົ້ນສູງເກີນໄປ, ການຕັດວົງຈອນໃນຂະນະທີ່ມີໂຫຼດເກີນກວ່າຄ່າການຕັດຂອງ contactor, ການຕໍ່ຂົ້ວຜິດໃນອຸປະກອນທີ່ມີການກຳນົດຂົ້ວ, ການປະຈຸໄຟເບື້ອງຕົ້ນ (precharge) ບໍ່ພຽງພໍ, ການປົດວົງຈອນຊ້າເນື່ອງຈາກການສະກັດກັ້ນຂົດລວດ (coil suppression) ບໍ່ເໝາະສົມ, ຫຼື ກະແສໄຟຟ້າລັດວົງຈອນທີ່ອຸປະກອນປ້ອງກັນຕົ້ນທາງບໍ່ສາມາດຕັດອອກໄດ້.
ເປັນຫຍັງ DC contactor ຈຶ່ງຖືກນຳໃຊ້ໃນລະບົບແບັດເຕີຣີ ແລະ ຍານພາຫະນະໄຟຟ້າ (EV)?
ມັນຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດຄວບຄຸມການເປີດ-ປິດ ແລະ ການຕັດແຍກວົງຈອນໄຟຟ້າກະແສກົງແຮງດັນສູງຈາກໄລຍະໄກໄດ້. ໃນລະບົບແບັດເຕີຣີ ແລະ EV, contactor ມັກຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອຕັດແຍກຂົ້ວບວກ/ລົບຫຼັກ, ວົງຈອນ precharge, ການເຊື່ອມຕໍ່ເຄື່ອງສາກ, ລະບົບຕັດໄຟສຸກເສີນ, ແລະ ການຕັດແຍກເມື່ອເກີດຂໍ້ຜິດພາດ.
