Tehokkaan kaaren sammutusmekanismin analyysi korkeajännitteisessä tasavirran kontaktorissa

Update:13-02-2025


Sähköjärjestelmässä korkeajännitteen tasavirtakontaktoreilla on tärkeä rooli. Ne vastaavat piiri kytkemästä ja irrottamisesta korkeajännitteisen tasavirtapiirin piirissä. Kuitenkin, kun kontaktori katkaisee korkeajännitteisen tasavirtapiirin, jatkuvaa kaaria syntyy usein virran hetkellisen keskeytyksen vuoksi. ARC: n olemassaolo ei vain aiheuta vakavia lämpövaurioita kontaktorin kontakteille ja sisäiselle rakenteelle, vaan se voi myös aiheuttaa turvallisuusriskejä, kuten oikosulkua ja tulipaloa, mikä vaikuttaa vakavasti sähköjärjestelmän vakaaseen toimintaan. Siksi, jotta varmistetaan, että korkeajännitevirran kontaktori ei tuota jatkuvaa kaaria irrottaessa piiriä, insinöörit ovat suunnitelleet erilaisia ​​tehokkaita kaaren sammutusmekanismeja.

1. Mekaaninen kaaren sammutusmenetelmä
Mekaaninen kaaren sammutusmenetelmä on yksi yleisimmin käytetyistä kaaren sammutusmenetelmistä Korkeajännitteinen suoravirtakontaktorit . Se muuttaa pääasiassa kaaren muotoa ja polkua fyysisesti kaaren sammuttamisen tarkoituksen saavuttamiseksi.

Magneettinen puhalluskaari sammutus: Magneettinen puhalluskaari sammutus on menetelmä magneettikentän käyttämiseksi kaaren voiman tuottamiseksi. Korkean jännitteen tasavirran kontaktorissa, kun koskettimet erottuvat ja kaari syntyy, sisäänrakennetun magneettikentän tuottavan laitteen muodostuminen syntyy vahva magneettikenttä. Tämä magneettikenttä tuottaa nopeasti liikkuva voiman tietyn kaaren tietyn polun varrella, aiheuttaen kaaren pidentymisen ja jäähtymisen nopeasti magneettikentän vaikutuksesta. Pitkänomaisen kaaren pinta -ala kasvaa, lämmön hajoamisnopeus kiihtyy ja kaarin lämpötila laskee nopeasti, mikä lopulta saavuttaa kaaren sammuttamisen vaikutuksen. Magneettisen räjähdyksen kaaren sammutusmenetelmällä on vahvan sopeutumiskyvyn ja hyvän kaaren sammutusvaikutuksen ominaisuudet, ja se soveltuu moniin virroihin ja ympäristöolosuhteisiin.

Ruudukon kaari sammuttaa: Ruudukon kaari sammuttaa kaaren kehitystä asettamalla metalliruudun koskettimien väliin. Kun kaari syntyy, se kulkee ruudukon läpi. Ruudukon tukkeutumisen vuoksi kaari on jaettu useisiin pieniin segmentteihin ylitysprosessin aikana ja kaarenergia dispergoituu. Samanaikaisesti ruudukon jäähdytysvaikutus aiheuttaa kaarin lämpötilan laskun nopeasti ja kaari sammutetaan nopeasti. Ruudukon kaaren sammutusmenetelmällä on yksinkertainen rakenne ja se on helppo ylläpitää. Se on yksi yleisesti käytetyistä kaaren sammutusmenetelmistä korkeajännitteen tasavirran kontaktoreille.

Kevään kaari sammutus: Kevään kaari sammutus käyttää kevään joustavaa voimaa kaaren pidentämiseen siten, että kaarilämpö häviää vähitellen. Koska kevään kaaren sammutuksen vaikutus on kuitenkin suhteellisen huono ja kaaren hallitsemiseksi on helppo aiheuttaa, sitä käytetään yleensä yhdessä muiden kaaren sammutusmenetelmien kanssa. Korkean jännitteen tasavirran kontaktoreita kevään kaaren sammutusta käytetään yleensä apukaaren sammutusmenetelmänä kaaren sammutusvaikutuksen parantamiseksi edelleen.

Ilmapuhalluskaari sammutus: Ilmapuhalluskaari sammuttava käyttää paineilmaa tai muita kaasuja kaaren puhaltamiseen kaaren lämmön häviämiseksi nopeasti. Tämä menetelmä soveltuu matalan jännitteisiin ja matalavirtaan. Korkean jännitteen tasavirtakontaktoreita ilmakaarin sammutusta käytetään yleensä kaaren sammutusmenetelmänä erityistilaisuuksissa, ja kaasulähde on ylläpidettävä säännöllisesti.

2. Muut kaaren sammutusmekanismit
Mekaanisten kaaren sammutusmenetelmien lisäksi korkeajännitevirran kontaktorit käyttävät myös monia muita kaaren sammutusmekanismeja, kuten tyhjiökaaren sammutus- ja kaasuväliaineen kaaren sammutus. Tyhjiökaari sammuttaa katkaisun tyhjiöympäristön piirin ja käyttää tyhjiön eristysominaisuuksia kaaren sammuttamiseen. Kaasuväliaine kaari sammutus käyttää tiettyjen kaasujen (kuten SF6) eristys- ja kaaren sammuttavia ominaisuuksia kaaren sammuttamiseksi. Näitä kaaren sammutusmekanismeja käytetään myös laajasti korkeajännitekappaleissa.