Korkean jännitteen tasavirtakontaktorien haasteet korkean lämpötilan ympäristöissä: eristyksen ikääntymisen riskit ja lisääntynyt kosketuskestävyys

1. Korkea lämpötila kiihdyttää eristysmateriaalien ikääntymistä
Eristysmateriaalit ovat tärkeä osa Korkeajännitteinen suoravirtakontaktorit . Niiden tehtävä on eristää erilaiset potentiaaliset pisteet, estää virran vuoto ja varmistaa laitteiden turvallinen käyttö. Jatkuvissa korkean lämpötilan olosuhteissa eristävä materiaali lämmität kuitenkin lämmön hajoamisen ja molekyyliketjun rikkoutumisen, mikä johtaa materiaalin suorituskyvyn vähentymiseen, kuten vähentynyt dielektrinen lujuus ja heikentynyt mekaaninen lujuus. Tämä ikääntymisprosessi ei vain lyhennä eristysmateriaalin käyttöikäistä, vaan lisää myös sähköisen hajoamisen riskiä, ​​asettamalla piilotettuja vaaroja sähkövirheisiin.

2. Muutokset kosketusliittimen pinnassa: oksidikalvo ja kuuma sulashitsaus
Korkean lämpötilan ympäristöllä on myös haitallinen vaikutus korkeajännitteisen tasavirtakontaktorin kosketusliittimiin. Metalliliittimen pinta on helppo reagoida hapen kanssa ilmassa korkeassa lämpötilassa tiheän oksidikalvon muodostamiseksi. Vaikka tämä oksidikalvo suojaa sisäistä metallia edelleen hapettumiselta tietyssä määrin, se lisää myös kosketuskestävyyttä ja vaikuttaa virran sujuvaan kulkuon. Vakavampaa on, että kun virta kulkee kosketuspisteen läpi, johtuen Joule -vaikutuksen aiheuttamasta lämmöstä, kosketusliittimien välillä voi tapahtua kuumaa hitsausta, ts. Kosketuspinta on osittain sulanut ja sidottu toisiinsa, mikä ei vain heikennä kosketustilaa, vaan myös kontaktorin kasvot suuremman mekaanisen stressin, mikä lisää epäonnistumisnopeutta.

3. Lisääntyneen kosketuskestävyyden vaikutus
Kosketusvastuksen lisääntyminen on suora seuraus yllä olevasta ilmiöstä, jolla on syvällinen vaikutus korkeajännitteisen tasavirtakontaktorin työtilaan. Ensinnäkin, yhteys- ja katkaisuhetkellä, suurempi kosketusvastus aiheuttaa kaarien muodostumisen. ARC: n korkea lämpötila ei vain nopeuta edelleen kosketusliittimien kulumista ja hapettumista, vaan se voi myös pilata kosketuspinnan, muodostaa kaivoja ja heikentää edelleen kosketusolosuhteita. Toiseksi ARC -purkauksen mukana oleva vahva lämmitysvaikutus lisää kontaktorin sisälämpötilaa, kiihdyttää eristysmateriaalin ikääntymisprosessia ja muodostaa noidankehän. Lisäksi kosketuskestävyyden lisääntyminen johtaa myös lisääntyneeseen energiankulutukseen ja vähentyneeseen tehokkuuteen, mikä ei ole epäilemättä mahdoton hyväksyä nykyaikaisissa voimajärjestelmissä, jotka pyrkivät korkean tehokkuuden ja energiansäästöön.

4. Turvallisuusriskit ja vastatoimet
Kosketusvastuksen lisääntymisen aiheuttamat sähkövirheet, mukaan lukien kontaktorin vika, piirin oikosulku ja jopa sähköinen tulipalo, aiheuttavat valtavan uhan henkilöstön turvallisuudelle, laitteiden suojalle ja järjestelmän vakaalle toiminnalle. Siksi on tärkeää ryhtyä tehokkaisiin toimenpiteisiin näiden haasteiden käsittelemiseksi korkean lämpötilan ympäristöissä. Yhtäältä eristysmateriaalien ja kosketusliittimien valinta, jolla on erinomainen korkean lämpötilan vastus ja ikääntymistä estävä suorituskyky, on perusta; Toisaalta kosketussuunnitelman optimointi, kuten hopea- tai kullan pinnoituspintakäsittelytekniikan käyttäminen hapettumisen vähentämiseksi ja kohtuullisen lämmön hajoamisrakenteen suunnittelu kontaktorin lämmön hajoamiskapasiteetin parantamiseksi on myös avain. Lisäksi säännöllinen tarkastus ja ylläpito, potentiaalisten ongelmien oikea-aikainen havaitseminen ja käsittely ovat myös välttämätön osa korkeajännitevirran pitkän aikavälin vakaan toiminnan varmistamista.