當開關的額定電流小於實際電流時,可以用兩個相同的開關並聯來解決嗎?
01-03
看下圖:
這樣做可以嗎?為什麼?如果覺得有問題,應當選用多大額定電流的開關才合適?
看了幾位的回答,各有千秋。
這個問題如果深究起來,還是很有內涵的。
我們再次看原圖:注意,此圖中的開關是斷路器。那麼開關並聯涉及到哪些問題呢?(1)開關並聯後的載流量;(2)開關(斷路器和普通開關)觸頭承載短路電流的能力和開斷能力;(3)當小型開關安裝到線路板上,且不考慮開關承載短路電流,此時開關的接通能力和開斷能力。我們逐一討論。===========================一.關於開關並聯後的載流量1)我們首先來看K段圓導線的並聯,有何問題。
設某種規格的單根導線截面積為S1,因為:,所以有:若單根導線的長度為L,則對應的導線表面積為:我們再設單根導線的電阻為R1。我們來考慮將K支上述規格的導線並聯,設其總截面積為Sk,且有Sk=KS1。於是總等效直徑為:表面積Ak為:
=================許多人提出了疑問,為何K根導線的表面積不是KA1?解釋如下:看下圖:=====================
這K根導線的電阻為:單根導線產生的熱量Q1的表達式為:
K根導線產生的熱量QK的表達式為:導線散發的熱量與導線的表面積成正比。對於單根導線,其散熱量Q1』的表達式為:
式中的M為散熱係數。
對於K根並聯的導線,其散熱量QK』的表達式為:當導線處於平衡態時,其發熱量與散熱量相等,也即:所以有如下關係成立:在GB14048.3-2008《低壓開關設備和控制設備 第3部分:隔離器和隔離開關》中有如下定義:
因為開關必須要承載電流,所以開關也必須具有如下幾個參數:第一個參數:額定電流額定電流好理解,就是由生產廠家按國家標準規定的該開關能夠流過的運行電流,而且此運行電流在規定的工作制下其溫升不超過規定值。但我們知道,許多同一種品牌同種規格的開關,但其額定電流有大小區別。這是因為開關具有殼體電流的原因。相同的大小尺寸下,其導電迴路的參數不同,則額定電流就不同。因此,在實際使用時,開關不允許超過其額定電流。對於本例,我們應當非常明確地知道,就算我們用兩個以上的開關並聯使用,但對於單個開關來說,它的額定電流不允許被突破。於是問題來了,我們如何能夠確保這兩隻開關的運行電流恰好相等,而且它們的電流之和還小於電流I呢?這個問題我們留在後面來細說。
第二個參數:能夠接通的最大電流,又叫做短路接通能力。這個參數與短路電流有關。當系統中出現短路電流時,斷路器能夠開斷短路電流,而一般的開關則不能,它只能被動地承受短路電流的衝擊。這種衝擊包括短路電動力衝擊和短路熱衝擊。於是,開關的短路接通能力必須大於線路中可能出現的最大短路電流。第三個參數:額定電壓額定電壓好理解,它決定了開關的絕緣水平是否滿足要求。第四個參數:過載倍數這個參數決定了開關在短時間內允許的過載倍率。過載倍率這個參數很有意思。主動元件因為具有分斷能力,因此都沒有過載倍率這個參數。具有過載倍率參數的一定是不具有分斷能力的被動元件,例如隔離開關有這個參數、接觸器有這個參數、小型的扭子開關也具有這個參數。其它參數與我們討論的話題無關,故略去。
================現在我們來考慮一個問題:如果我們用兩隻開關並聯運行,但我們一定不能讓這兩隻開關中的任何一隻開關,它的運行電流超過額定電流,我們應當怎麼辦呢?我們先來看下圖:這張圖是整流電路。如果整流電流比較大,我們可以在二極體的前面各裝一隻電阻,由於二極體正嚮導通時的等效電阻小於前接電阻,因此線路中的電流也即I1和I2是由前接電阻R1和R2來決定的,也因此,前接電阻又稱為均流電阻。值得注意的是:當整流電流比較小時是可以這樣做的,但是在電流比較大時,就不能採用電阻前接了,而要採取其它辦法。我們再看下圖:扯什麼mosfet、igbt的也是夠了,看圖片上畫的明顯是斷路器啊
這麼簡單的並聯當然不可以。一個是電流分配的問題。圖中兩個開關都接同一個負載,那麼電流的分配就完全取決於兩條支路的電阻。即使是開關焊點的細微差異,也會造成電流分配的很大不均衡。另外一個是如何保證開關嚴格意義上的同時。即使是很短的時間差也會造成其中一個支路的巨大壓力。MOSFET可以這樣做是因為驅動的PWM留有餘量的。但是家用開關能否保證?我表示懷疑。
兩個開關沒法完全同時閉合,閉合一瞬間,某個先閉合的開關肯定無法承受大電流,所以不行。
理論上可以,實際上你不可能實現兩個開關同時開閉,總有時間差的,這就要看你的保護迴路反應時間了。
普通10KV/380V/220V的電壓情況下,不行!1.規範圖集都沒有這種做法!如果有人這樣設計,肯定不能通過圖紙審查!2.真不管不顧這樣做,你怎麼保證兩個開關能同時通斷?3.你怎麼保證電流均勻從兩個開關過啊?4.別給自己找麻煩,讓甲方換個開關也不是花自己的錢!
均流問題。mosfet能並聯是因為它的導通電阻是正溫度特性的,即,電流越大,溫度越高,電阻越大,電流變低。相當於負反饋。igbt你並聯試試?電流大的那個支路的導通電阻會越來越小,繼而電流越來越大,就燒毀了。
專業人員提醒,理論上可行,但安全規程規定這是絕對不可以的! 有人支持就多說兩句,第一,兩個開關所連接的電線必須型號、長度、接頭方式完全一致,否則會造成電阻不一致,通過的電流也不一致,肯定有一個會超載。第二,開關是為了切斷閉合電路,顯然兩個開關的同步性無法解決。SO,如此危險且不合規程的事情就不要做了。
為啥有人說MOSFET、IGBT並聯什麼的?MOSFET、IGBT是壓控器件呀!這裡要扯也是流控器件BJT呀!
對於交流電,可藉助一對二極體做一個分流。
每個開關串聯一個二極體。兩個二極體方向相反。如果兩個開關都能在 電流過零點 附近閉合或斷開就更好了。上個圖,直流熔斷器可以,我覺得樓主應該問的是直流的。交流的不需要並,交流各種型號各種等級,均能滿足你所有需求。
如果不能保證同時開關兩個開關的話,依然會工作在額定電流以外
可行,但必須同型號開關和整定,盡量能做到接線相同以保證均流。儘管如此,磁脫扣跳扣時間會增加近一倍;熱脫扣情況更糟糕。
電力電子器件和斷路器特性不一樣吧,之前設計中有過類似設計,是用的繼電器,是一個繼電器上的兩組觸頭並聯,並且降額使用,總電流是每組觸頭額定電流的1.5倍。主要防止兩個觸頭不同步造成的,電弧燒蝕觸頭。個人覺得,斷路器應該差不多,不過同步性應該差很多,如果不需要接通分斷可以用,就像隔離開關,做保護電器使用就不要用了吧!
作業還請自主完成
我個人認為開關和導線還是有區別的,不能簡單的類比。即使是相同型號的開關元件也很難做到寄生參數都一致,MOSFET必然會有一個導通時間關斷時間的區別,先導通的那個其電流會超過額定,但是熱量是積累的,並不是超過額定馬上就壞,所以需要均流。假如一個MOSFET先燒毀了另一個會跟著燒毀。
瀉藥,好不容易有人邀請回答專業問題,斗膽答一下。題主的圖片做的不錯,想法也是基礎電路的分流思想。但題主忽略了開關並不是電阻器件,兩個開關合閘之前電流並未均分,合閘時兩個開關肯定會有動作時間差,這時,先合閘的開關先燒毀,後合閘的後燒毀,因為額定都比實際小,那麼開關合閘頭切電流(忘了電力電子是不是這麼叫)肯定無法承受。
個人認為這不是那麼太理想的做法,不符合實際且具有安全隱患,不可採納
不可以,你不可能做到開關同時接通同時斷開。起不到分流作用。
不能,可以把開關串聯解決,,,剛剛問了物理老師滴
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