Kytkentäteho korkeajännitteen suoravirtarele Sähkömagneettinen käyttö- ja ARC -ohjaustekniikka

Kytkentävirtalähdejärjestelmässä korkeajännitekeskusrele saavuttaa piirin tarkan on-off-ohjauksen sähkömagneettisen käyttömekanismin avulla. Sen toimintaperiaate sisältää tarkan sähkömagneettisen ja mekaanisen yhteistyösuunnittelun, ja siitä tulee voimansiirron ja jakauman avainkeskus. ​
Sähkömagneettinen käyttöydinmekanismi
Se Kytkentäteho korkeajännitteen suoravirtarele Käyttää sähkömagneettista asemaa ydinkäyttömuotona, ja sen työprosessi voidaan jakaa kahteen vaiheeseen: ennen viritystä ja virityksen jälkeen. Kun viritysjännitettä ei sovelleta, releen sähkömagneettinen käyttökelaa ei ole tilassa, ja magneettikenttä ei voida muodostaa kelan sisällä tällä hetkellä. Jousireaktiovoiman vaikutuksesta pyörivän mekanismin ankkuri ylläpitää alkuperäistä sijaintia, joten korkeajännitteen ontelon elektrodit on kytketty stabiilisti kosketuskappaleen läpi muodostaen suljetun silmukan varmistaakseen, että piiri on johtavassa tilassa. Kun viritysjännite levitetään sähkömagneettiseen käyttöosaan, virta alkaa virtata kelassa ja sähkömagneettisen induktion periaatteen mukaan kela tuottaa vastaavan magneettikentän. Magneettikentän tuottama sähkömagneettinen voima ylittää jousireaktiovoiman, ajaen ankkuria vastuskyvyn voittamiseksi ja houkuttelemiseksi, ja ankkurien liikkuminen ajaa kosketuskappaleen kiertämiseen siten, että kosketuskappale on erotettu alkuperäisestä elektrodista ja kytkettynä uuteen elektrodiin, siten piirin kytkentätoiminto.
Se internal mechanism of arc generation
Kytkentäprosessissa korkeajännitteen suoravirtarele piirin kytkemisen saavuttamiseksi kaaren muodostuminen on fyysinen ilmiö, jota ei voida sivuuttaa, varsinkin kun koskettimet ovat irrotettuina. Piirin induktorielementti tallentaa energiaa, kun piiri on päällä. Kun koskettimet irrotetaan, virta muuttuu voimakkaasti ja induktorissa tallennettu energia vapautuu heti, aiheuttaen kontaktien välisen jännitteen nousun voimakkaasti. Kun koskettimien välinen jännite ylittää ilman hajoamisjännitteen, ilmaväliaine on ionisoitu ja alun perin eristävä ilma muuttuu johtavaksi plasmakanavaksi ja kaari syntyy. ARC: n korkea lämpötilan ja korkean energian ominaisuudet aiheuttavat releen kosketusten vakavan ablaation aiheuttaen kosketusmateriaalin kulumisen vähitellen, vähentäen kontaktien johtavuutta ja mekaanista voimakkuutta ja lyhentämällä releiden käyttöiän käyttöä. ARC: n olemassaolo voi myös aiheuttaa sähköisiä häiriöitä, vaikuttaa muiden elektronisten laitteiden normaaliin toimintaan ja voi jopa aiheuttaa vakavia turvallisuusonnettomuuksia, kuten sähköpaloja, mikä uhkaa suuren kytkentävirtalähdejärjestelmän vakaudelle ja turvallisuudelle. ​
Sähkömagneettisen aseman ja ARC -ohjauksen tekniset haasteet
Se electromagnetic drive and arc control technologies of switching power high voltage direct current relay face many challenges. On the one hand, in order to ensure that the relay can quickly and accurately switch the circuit under different working conditions, the parameters of the electromagnetic drive part need to be carefully designed and optimized to achieve accurate matching of the electromagnetic force and the spring reaction force. On the other hand, in response to the arc problem, it is necessary to develop efficient arc extinguishing technology and protective measures. This not only involves the optimization design of the arc extinguishing chamber structure so that it can effectively suppress the expansion and continuation of the arc, but also requires the selection of suitable arc extinguishing gas in combination with the characteristics of the gas medium, and the use of the cooling and insulation characteristics of the gas to accelerate the extinguishing of the arc.
Tekninen optimointi ja tuleva kehityssuunta
Edellä olevien haasteiden vastaamiseksi korkeajännitteisen DC-releiden sähkömagneettinen käyttö- ja kaarenhallintatekniikka kehittyvät tehokkaammassa ja älykkäämmässä suunnassa. Sähkömagneettisen aseman suhteen uusien magneettisten materiaalien ja optimoidun sähkömagneettisen rakenteen suunnittelu voi auttaa parantamaan sähkömagneettisen aseman vasteen nopeutta ja energian muuntamistehokkuutta. ARC -ohjauksen alalla perinteisen kaaren sammutustekniikan jatkuvasti parantamisen lisäksi, kuten kaaren sammutuskammion muodon optimointi ja kaaren sammutuskaasun hyödyntämistehokkuuden parantaminen, uudet kaaren sammuttavat käsitteet ja tekniikat ovat jatkuvasti syntymässä. Esittelemällä älykkäitä valvontaalgoritmeja, releen työtilan ja kaaren parametrit tarkkaillaan reaaliajassa, ja kaaren sammutusstrategia säädetään dynaamisesti todellisen tilanteen mukaisesti tarkan kaaren sammutuksen saavuttamiseksi.