De contactor is het onderdeel dat het voertuig fysiek verbindt en loskoppelt van de voeding. Het is ook het onderdeel waarvan de storingsmodus de meeste gevolgen heeft, omdat een contactor die dichtlast een circuit onder spanning laat staan waarvan de lader meent dat het is geïsoleerd.
Als je het selecteert zoals je een schakelapparaat voor algemeen gebruik zou selecteren, ontstaat een oplader die wel werkt en dan niet meer, op een tijdschaal van jaren in plaats van maanden.
De plicht is in twee opzichten ongebruikelijk
Het voert urenlang continu een bijna nominale stroom uit, wat een thermisch probleem is. En het accumuleert een hoog aantal cycli gedurende de levensduur van het product, gemeten in jaren van dagelijks gebruik, wat een mechanisch en elektrisch slijtageprobleem is.
Apparaten die voor de ene taak zijn geselecteerd, zijn niet automatisch geschikt voor de andere, en het opladen vereist beide tegelijk.
Maken en breken onder belasting
Bij normaal bedrijf betekent de stuurpilootreeks dat de contactor sluit voordat er aanzienlijke stroom vloeit en opent nadat het voertuig is gestopt met trekken. Dat is zachte plicht en zo zien de meeste cycli eruit.
De cycli die het beschadigen zijn de abnormale: een nooduitschakeling, een veiligheidstrip, een voertuig dat abrupt stopt met rijden, een onderbreking van de toevoer. Deze breken de stroom onder belasting, en elk draagt onevenredig bij aan contacterosie.
Lassen is de faalwijze waartegen moet worden ontworpen
Contacten lassen wanneer ze onder voldoende stroom worden gemaakt of verbroken en de resulterende boog smelt materiaal dat vervolgens stolt als een brug. Eenmaal gelast kan de contactor niet meer openen en heeft het commando van de lader om te isoleren geen effect.
Daarom is feedback belangrijk. Een ontwerp dat ervan uitgaat dat de contactor zijn opdracht heeft opgevolgd, kan deze toestand niet detecteren en zal een onder spanning staand circuit als geïsoleerd blijven presenteren.
Selectiefactoren die verschillen van algemeen schakelen
- Continue stroomsterkte bij de maximale omgevingstemperatuur die de behuizing daadwerkelijk zal bereiken, niet onder laboratoriumomstandigheden.
- Elektrisch uithoudingsvermogen bij het relevante belastingstype, in plaats van het mechanische aantal cycli, wat meestal een veel groter en minder relevant getal is.
- Spoelvermogen, omdat een contactor die urenlang gesloten wordt gehouden, voortdurend verdwijnt en bijdraagt aan de temperatuur van de behuizing.
- Contactconfiguratie, inclusief of er een hulpcontact beschikbaar is voor statusfeedback.
- Gedrag bij een dip in de spoeltoevoer, die geen contactgeratel mag veroorzaken.
Spoeldissipatie is een behuizingsprobleem
De spoel die de contactor gesloten houdt, verbruikt gedurende de hele sessie stroom, en die warmte gaat samen met de warmte van de geleiders en de elektronica de behuizing in. Bij een afgesloten buitenunit in een warm klimaat is die bijdrage niet te verwaarlozen.
Om deze reden bestaan er economisercircuits die het houdvermogen na het intrekken verminderen, en of er een wordt gebruikt, is eerder een thermische ontwerpbeslissing dan een componentvoorkeur.
Feedback en diagnostiek
Een hulpcontact of een spanningsdetectie op de uitgang zorgt ervoor dat de firmware kan bevestigen dat de contactor daadwerkelijk heeft gedaan wat hem werd opgedragen. Dit maakt detectie van gelaste contactors mogelijk en moet worden ontworpen in plaats van later toegevoegd.
Het maakt ook een nuttige diagnose mogelijk: een contactor waarvan de responstijd in de loop van zijn levensduur langer wordt, is een onderhoudssignaal dat beschikbaar is lang voordat het helemaal uitvalt, op voorwaarde dat iemand het registreert.
Waarom dit een slechte doelstelling is om de kosten te verlagen
De contactor is een zichtbare lijn op een stuklijst en een voor de hand liggende kandidaat voor vervanging. Het is ook een veiligheidspadcomponent waarvan de faalmodus een onder spanning staand circuit is, en waarvan de zwakke punten na achttien maanden verschijnen in plaats van tijdens acceptatietests.
Een vervanging hier is een certificerings- en kwalificatieoefening inclusief duurtests, geen aankoopbeslissing, en de besparing overleeft zelden die rekensom.