第九章：接触器、继电器

接触器本质上是一个机电开关或继电器，它将关闭以使连接和允许电流流动，或打开以阻止电流和电压的流动（图1）。这成为ESS的另一个重要的设计和安全组件，因为它基本上会启动或停止电流和电压的流动。接触器被认为是一个机电设备，因为它是一个机械驱动的设备，使电气连接。

接触器开关通常被密封在一个密封单元中，填充在不导电的气体混合物中，以防止在连接建立或断开时产生火花。将其密封在非导电气体中可防止开关关闭时产生火花；此外，作为密封单元，它可以在恶劣的汽车环境等腐蚀性环境中使用，而不会被污染或腐蚀。今天，有几家大公司生产用于电气化系统的“现成”型接触器。通常更倾向于与这些组件的制造商合作，以便为您的系统选择合适的尺寸，而不是试图从头开始设计一个（图2）。

通常与接触器一起使用的是“预充接触器”或“预充电阻”。这是一个与主接触器并联连接的辅助开关。这个开关的作用是防止主接触器合闸时产生大的电流涌。它通过首先关闭次级接触器并允许少量电流开始流入系统来实现这一点，这样当主接触器关闭以完成电路时，它将不会损坏任何其他电路或导致主接触器在闭合位置焊接在一起，这可能是非常危险的（图3）。

在下面的图4中，显示了主接触器和预充接触器的三种不同原理图。在上图中，主接触器和预充接触器都是打开的，因此没有电流流过系统。这基本上处于“关”的位置。在下一个原理图中，预充接触器关闭，从而允许少量电流开始流入系统，而主接触器在预定的时间内保持打开。最后，在底部的原理图中，主接触器也关闭了，现在系统允许全部电流流过，系统处于“接通”位置，允许从储能系统中添加或移除电流和功率。

在大多数系统中，只有一个接触器和预充接触器。然而，在一些由几个相互连接的“串”或并联的包组成的非常大的系统中，每个串可能有自己的一组接触器，从而允许每个接触器独立运行。

图1接触器开、闭位置示意图。

图2 Tyco Kilovac 500A 320V DC EV200 contactor.

图3 TE Connectivity预充接触器。

图4主接触器和预充接触器位置。