智能接触器提供智能航电过流保护

当你回答这个问题时，请仔细想想：防止过电流损坏当今多电动和全电动飞机上使用的电源电路的最快、最精确的方法之一是什么？一个深思熟虑的答案是“智能电源接触器”，这是一种电路开关设备，不仅可以处理高压，还可以智能地感知各种异常电气事件，并比传统断路器更快、更准确地做出响应。

考虑不同的大功率电路保护技术

保护大功率电路免受过电流影响的常用方法是使用依赖于热跳闸元件的双金属断路器。虽然在一定程度上有效，但热断路器响应缓慢，并且在设定的跳变点上精度有限，因为双金属片材需要时间来响应过电流产生的热量。双金属断路器在运行中也无法轻松测试以验证性能。幸运的是，电气系统工程师有一个更智能的选择 - 电源接触器 - 它集成了电子电流检测技术。

将电子传感集成到接触器中可提供快速准确地监控和响应过电流的智能。事实上，这些智能连接器的跳闸设置精度至少是机械断路器的两倍。它们还可以通过内置测试来模拟故障事件，以确保它们在发生系统故障时按预期执行。

为了检测和响应过流情况，智能接触器可以采用以下三种不同技术之一：

1.用作分流器的精密电阻器，允许测量其两端的电压。这种方法的缺点：电阻解决方案会产生热量，需要将低压与高压电路隔离。

2. 放置在导体周围的简单环形电流互感器 （CT）。馈通电流产生的磁场在CT中产生次级电流，典型电流与CT的电流比为500：1。次级电流的变化提供了一个跳变点。缺点：CT准确且易于应用，但它们很重。

霍尔效应传感器使用围绕接触器母线或输出馈线的磁通环或收集器。该传感器是响应电子流的线性传感器，与阈值检测相结合。现代霍尔效应传感器可针对输出电压和线性度进行编程，还可以提供双向电流检测和交流传感。霍尔效应电流传感器采用数学函数电路开发，以模拟与热断路器曲线非常匹配的 I2T ［电流产生的可用能量］ 流动延迟功能。

与传统的热断路器不同，霍尔效应传感器具有许多优点，包括初级和次级电路之间的隔离、使用直流或交流电工作的能力、高精度、高动态性能、高过载能力、高可靠性和内置环境温度补偿。

从响应式保护到富有洞察力的预测

与断路器的时间/持续时间方法相比，霍尔效应传感器能够将过流条件校准到给定的设定点，从而比双金属断路器更准确地保护接线。与断路器类似，智能接触器跳闸时间可以根据故障的严重程度进行调整。对于接近正常的电流水平，较长的跳闸时间可能就足够了，而大规模故障需要小于0.015秒的跳闸时间。智能接触器的故障保护级别 - 得益于电子传感 - 可以由用户或应用进行调整，以为每个单独的负载量身定制保护。这些调整可通过连接器引脚编程、DIP［双列直插式封装］开关、外部电阻器添加或软件编码轻松实现。用户只需根据应用需要重新配置智能接触器即可。

虽然检测过电流通常是智能接触器的主要任务，但也可以检测其他故障，包括相和相位旋转损失、差分馈线故障、接地故障和电弧故障检测。

有关接触器本身状态的数据可以使用基于微控制器的电子设备进行收集和分析。此信息可以超越基本的跳闸电路响应历史记录。可以监控实时操作以识别趋势和变化，从而能够智能预测问题并主动响应，以保持接触器的运行状况。

有关运行电流、温度和循环次数的信息可用于预测接触器的生命周期。例如，在较低的电流水平下操作接触器会显著增加开关周期的次数。

收集的数据也可用于监控系统。例如，接触拾取期间的电流消耗反映了电机或泵的浪涌电流，从而深入了解轴承磨损情况。相同的信息可以指示需要润滑或其他维护。传感器数据随时间的变化也可能表明接线系统中的故障。

此外，来自多个智能接触器和其他传感器的组合信息可以支持整个系统状况的“大数据”预测分析。

智能接触器：更智能的电源管理操作

与热磁断路器相比，智能接触器使用复杂的传感和电子技术。但不要认为智能接触器太复杂而不实用。工程师可以应用定制设计的、特定于应用的电源面板，将继电器和智能接触器集成到先进而简单的即插即用解决方案中。

正如飞机动力系统的发展一样，接触器设计也在发展。当今的智能接触器和智能配电面板可实现过流保护，支持故障管理，并将监控和分析电力系统的运行状况。通过提供更高的可靠性以及更高的状态传感和过流保护能力，智能接触器是更多电气和全电动飞机的明智之举。

审核编辑：郭婷