Развитие технологий в электроэнергетике являет собой наглядный пример правильности поговорки «новое — это хорошо забытое старое». Полтора века тому назад произошел переход от постоянного тока в электросетях к переменному, и теперь все возвращается обратно благодаря развитию солнечной генерации. Важным элементом энергетики будущего становятся реле на постоянном токе, производимые компанией LS Electric.
У электроэнергетики на постоянном токе есть немало преимуществ. Например, при выработке электричества солнечными батареями уменьшается количество ступеней преобразования до потребителей. Гораздо более простую конструкцию имеют зарядные станции для электромобилей. Наконец, отсутствуют потери на излучение, характерные для переменного тока.
Но когда энергетики много лет назад делали выбор в пользу переменного тока, помимо возможности преобразования напряжения только с помощью трансформаторов в те годы, был еще один довод. Переключатели, в том числе и реле, для переменного тока имеют намного более простую конструкцию, чем для постоянного. Дело в том, что при коммутации силовых линий возникает электрическая дуга. При работе с переменным током она затухает сама по себе в момент перехода напряжения через нулевое значение.
Для постоянного тока дуга сама по себе не погаснет таким способом, поэтому нужно предусмотреть дополнительные меры, чтобы она не возникла, а при возникновении быстро затухла. Вот почему реле, рассчитанные на переменный ток, могут использоваться на постоянном токе лишь при коммутируемом напряжении, в 5-10 раз меньшем номинального. За отсутствием под рукой подходящего реле на постоянный ток при строительстве объектов альтернативной энергетики зачастую так и делают. Оборотная сторона — громоздкость подобных решений и сложности с расчетом надежности оборудования, так как производитель реле для переменного тока для их работы с постоянным током может вообще ничего не гарантировать. Поэтому лучше использовать реле, изначально созданные для коммутации постоянного тока.
Компания LS Electric выпускает широкий ассортимент реле постоянного тока на рабочие напряжения 450, 1000 и 1500 В. В зависимости от модификации, рабочий ток может достигать 500 А, а управляющее напряжение составляет 12, 24 или 48 В. Надежность, определяемая по механическому износу контактов, составляет 200 тыс. циклов срабатывания. Диапазон рабочих температур — от -40 до +85 °C.
Важная особенность конструкции мощных реле постоянного тока LS Electric — контакты коммутируемой цепи находятся в герметичной камере, которая содержит газообразный водород и азот. Соотношение между этими компонентами оптимизировано таким образом, чтобы максимально быстро гасить электрическую дугу. Благодаря данной особенности можно уменьшить размеры реле благодаря уменьшению зазора между контактами. Другое преимущество, которым обладает такое решение, — низкий уровень шума.
Действительно, миниатюрность реле постоянного тока LS Electric впечатляет. Самая мощная модель на напряжение 1500 В (с возможностью выдержать импульсное перенапряжение до 8 кВ) и номинальный ток 500 А имеет размеры всего 118×70×108 мм. Самое маленькое реле из данного модельного ряда имеет размеры 56×28×45 мм, тем не менее, такой «малышке» под силу коммутировать напряжение 450 В и ток до 10 А.
Помимо солнечных электростанций и электрических заправок, реле на постоянном токе LS Electric находят свое применение в электромобилях, где их компактность оказывается поистине бесценной. Кроме этого, реле на постоянном токе применяются в источниках бесперебойного питания и набирающих популярность домашних накопителях энергии, позволяющих ночью запасать дешевую энергию, а днем ее использовать для питания дома. Высокая надежность и низкий уровень шума реле с контактами в герметичной камере, заполненной специальным газом, являются большим преимуществом для указанных видов оборудования при их установке в жилом доме или небольшом офисе.
LS Electric
Холдинг LS Group (Южная Корея) ведет свою историю с 1974 года. Именно тогда в структуре конгломерата LG появились компании, занимающиеся выплавкой меди, производством электротехнической продукции и машиностроением. В 2003 году группа LG произвела изменения в своей структуре, и указанные подразделения были выделены в самостоятельный холдинг. Производство электрооборудования в LS Group было оформлено в компании, которая первоначально называлась LS IS. 25 марта 2020 года она была переименована в LS Electric. Тем самым известный производитель подтвердил взятый курс на инновации.
Компания LS Electric обладает собственным сертифицированным испытательным центром мирового уровня. Оборудование, поставляемое в Россию, отвечает требованиям как международных стандартов, так и отечественных ГОСТов.