Wie ist die Lichtbogenabschreckmethode eines Kontaktorrelais?

Als führender Anbieter von Hilfsschützen werde ich oft nach den Lichtbogenlöschmethoden gefragt, die in diesen wichtigen elektrischen Komponenten zum Einsatz kommen. Die Lichtbogenlöschung ist ein entscheidender Prozess in Schützrelais, da sie dazu beiträgt, den sicheren und zuverlässigen Betrieb von Stromkreisen zu gewährleisten, indem sie den Lichtbogen, der sich beim Öffnen oder Schließen der Kontakte eines Relais bildet, schnell löscht.

Den Lichtbogen in Schützrelais verstehen

Bevor wir uns mit den Lichtbogenlöschmethoden befassen, ist es wichtig zu verstehen, was ein Lichtbogen ist und warum er sich in Schützrelais bildet. Wenn sich die Kontakte eines Relais öffnen oder schließen, gibt es einen kurzen Moment, in dem der elektrische Strom versucht, die Lücke zwischen den Kontakten zu überbrücken. Dadurch wird die Luft zwischen den Kontakten ionisiert und ein leitender Pfad für den Stromfluss geschaffen. Dieser leitende Pfad wird als Lichtbogen bezeichnet.

Der Lichtbogen kann in einem Schützrelais verschiedene Probleme verursachen. Erstens kann es eine erhebliche Menge an Wärme erzeugen, die die Kontakte und andere Komponenten des Relais beschädigen kann. Zweitens kann der Lichtbogen zur Erosion der Kontakte führen, was zu einer Verkürzung ihrer Lebensdauer führt. Schließlich kann der Lichtbogen elektromagnetische Störungen (EMI) erzeugen, die die Leistung anderer elektrischer Geräte in der Nähe beeinträchtigen können.

Lichtbogenlöschmethoden

Es gibt verschiedene Methoden, um den Lichtbogen in Schützrelais zu löschen. Jede Methode hat ihre eigenen Vor- und Nachteile und die Wahl der Methode hängt von der spezifischen Anwendung und den Anforderungen des Relais ab.

1. Luftstrahl-Lichtbogenlöschung

Die Luftlichtbogenlöschung ist eine der am häufigsten verwendeten Methoden in Schützrelais. Bei dieser Methode wird ein Luftstoß mit hoher Geschwindigkeit auf den Lichtbogen gerichtet. Der Luftstoß kühlt den Lichtbogen, senkt die Temperatur des ionisierten Gases und unterbricht den Leitweg des Lichtbogens, wodurch dieser erlischt.

Der Vorteil der Luftlichtbogenlöschung liegt in ihrer Einfachheit und den relativ geringen Kosten. Es ist auch wirksam beim Löschen von Lichtbögen in Mittel- und Hochspannungsanwendungen. Es ist jedoch eine Druckluftquelle erforderlich, was die Komplexität und Kosten des Systems erhöhen kann.

2. Ölbad-Lichtbogenabschreckung

Bei der Ölbad-Lichtbogenlöschung werden die Kontakte des Hilfsschützes in ein spezielles Isolieröl getaucht. Wenn ein Lichtbogen entsteht, absorbiert das Öl die vom Lichtbogen erzeugte Wärme, kühlt den Lichtbogen ab und zersetzt sich unter Bildung von Gasen. Diese Gase tragen zum Löschen des Lichtbogens bei, indem sie um den Lichtbogen herum eine Hochdruckumgebung erzeugen, die seinen Leitweg unterbricht.

Die Lichtbogenlöschung im Ölbad ist sehr effektiv beim Löschen von Lichtbögen, selbst bei Hochspannungs- und Hochstromanwendungen. Außerdem sorgt es für eine gute Isolierung der Kontakte und schützt sie so vor Beschädigungen. Die Verwendung von Öl erfordert jedoch eine ordnungsgemäße Wartung, und bei unsachgemäßer Handhabung besteht die Gefahr von Öllecks und Bränden.

3. Magnetische Ausblaslichtbogenlöschung

Bei der magnetischen Blaslichtbogenlöschung wird der Lichtbogen durch ein Magnetfeld abgelenkt. Wenn ein Lichtbogen entsteht, wird ein Magnetfeld senkrecht zur Richtung des Lichtbogens angelegt. Das Magnetfeld übt eine Kraft auf den Lichtbogen aus, wodurch dieser sich ausdehnt und in Richtung der Lichtbogenkammern bewegt.

Die Lichtbogenkammern bestehen aus Isoliermaterial mit einer Reihe von Metallplatten. Während sich der Lichtbogen in die Lichtbogenkammern bewegt, wird er in kleinere Lichtbögen aufgeteilt, die dann abgekühlt und gelöscht werden. Die magnetische Lichtbogenlöschung wird aufgrund ihrer hohen Effizienz und Zuverlässigkeit häufig in Nieder- und Mittelspannungs-Schützrelais eingesetzt.

4. Vakuumlichtbogenlöschung

Die Vakuumlichtbogenlöschung ist eine hocheffiziente Methode, die in modernen Schützrelais eingesetzt wird. Bei dieser Methode werden die Kontakte in einer Vakuumkammer eingeschlossen. Da sich in der Vakuumkammer weder Luft noch andere Gase befinden, gibt es kein Medium für die Lichtbogenbildung. Beim Öffnen der Kontakte wird der Strom sehr schnell unterbrochen und ein eventuell entstehender Lichtbogen aufgrund des Fehlens eines leitfähigen Mediums schnell gelöscht.

Die Vakuumlichtbogenlöschung bietet mehrere Vorteile, darunter hohe Zuverlässigkeit, lange Kontaktlebensdauer und geringen Wartungsaufwand. Es ist auch für Hochspannungs- und Hochstromanwendungen geeignet. Allerdings sind die Herstellungskosten von Vakuum-Schützrelais relativ hoch.

Anwendung von Lichtbogenlöschmethoden in verschiedenen Schützrelais

Als Lieferant von Schützrelais bieten wir eine breite Produktpalette an, jedes mit der passenden Lichtbogenlöschmethode für die beabsichtigte Anwendung.

Zum Beispiel dieKLC1 ​​– D-Schützist ein Hochleistungsschütz, das häufig in industriellen Anwendungen eingesetzt wird. Um einen zuverlässigen und effizienten Betrieb zu gewährleisten, wird typischerweise eine magnetische Lichtbogenlöschung eingesetzt. Mit dieser Methode kann das Schütz hohe Ströme schnell unterbrechen und eignet sich daher für Anwendungen wie Motorsteuerung und Stromverteilung.

DerCJX2-Schützist ein wirtschaftliches Schütz, das für allgemeine Anwendungen entwickelt wurde. Es kann eine Kombination aus magnetischem Ausblasen und Lichtbogenlöschen mit Luftstoß verwendet werden. Diese Kombination bietet eine kostengünstige Lösung für Anwendungen, bei denen die Anforderungen an die Lichtbogenlöschung nicht besonders hoch sind, wie z. B. Beleuchtungssteuerung und kleine Motorsteuerung.

DerKLC1 ​​– F-Schützist ein Hochleistungsschütz zum Schalten kapazitiver Lasten. Um eine schnelle und zuverlässige Löschung des Lichtbogens zu gewährleisten, wird häufig eine Vakuum-Lichtbogenlöschung eingesetzt. Dies ist bei kapazitiven Lastanwendungen wichtig, da die hohen Einschaltströme zu erheblicher Lichtbogenbildung führen können, wenn sie nicht ordnungsgemäß gelöscht werden.

Bedeutung der Wahl der richtigen Lichtbogenlöschmethode

Die Wahl der richtigen Lichtbogenlöschmethode für ein Schützrelais ist entscheidend für den sicheren und zuverlässigen Betrieb eines elektrischen Systems. Die falsche Lichtbogenlöschmethode kann zu vorzeitigem Kontaktausfall, übermäßiger Hitzeentwicklung und sogar elektrischen Bränden führen.

Bei der Auswahl eines Hilfsschützes ist es wichtig, die Betriebsspannung, den Strom und die Frequenz des elektrischen Systems sowie die Art der Last (ohmsch, induktiv oder kapazitiv) zu berücksichtigen. Unterschiedliche Lasten haben unterschiedliche Lichtbogeneigenschaften und die Lichtbogenlöschmethode sollte entsprechend diesen Eigenschaften ausgewählt werden.

Kontaktieren Sie uns für Ihre Anforderungen an Schützrelais

Wenn Sie auf der Suche nach Schützrelais sind, steht Ihnen unser Expertenteam gerne bei der Auswahl des richtigen Produkts für Ihre Anwendung zur Seite. Wir verstehen die Bedeutung der Lichtbogenlöschung und können Ihnen detaillierte Informationen zu den in unseren Produkten verwendeten Lichtbogenlöschmethoden geben. Ganz gleich, ob Sie ein Hochleistungsschütz für eine industrielle Anwendung oder ein wirtschaftliches Schütz für ein kleines Projekt benötigen, wir haben die Lösung für Sie.

Kontaktieren Sie uns noch heute, um ein Gespräch über Ihre Anforderungen an Schützrelais zu beginnen. Unser Verkaufsteam beantwortet gerne alle Ihre Fragen und hilft Ihnen, eine fundierte Entscheidung zu treffen.

Referenzen

• Electrical Engineering Handbook, dritte Auflage, herausgegeben von Richard C. Dorf
• Control and Protection of Electric Power Systems, von J. Arrillaga und NR Watson
• Handbuch für Schaltanlagen, von ABB Inc.