Analýza efektívneho hasiaceho mechanizmu oblúka vo vysokom napätí kontaktu s priamym prúdom

V energetickom systéme zohrávajú zásadnú úlohu stykače s priamym prúdom s vysokým napätím. Sú zodpovední za pripojenie a odpojenie obvodu v obvode DC s vysokým napätím. Keď však stýkač odpojí vysokonapäťový obvod DC, často sa generuje súvislý oblúk v dôsledku okamžitého prerušenia prúdu. Existencia oblúka spôsobí nielen vážne tepelné poškodenie kontaktov a vnútornú štruktúru stykača, ale môže tiež spôsobiť bezpečnostné riziká, ako je skrat a požiar, čo vážne ovplyvňuje stabilnú činnosť energetického systému. Preto, aby sa zabezpečilo, že stýkač s priamym prúdom s vysokým napätím negeneruje kontinuálny oblúk pri odpojení obvodu, inžinieri navrhli rôzne účinné mechanizmy hasenia oblúka.

1. Metóda hasenia mechanického oblúka
Mechanická metóda hasenia oblúka je jednou z najbežnejšie používaných metód hasenia oblúka v stykače s priamym prúdom s vysokým napätím . Menia hlavne tvar a cestu oblúka fyzickými prostriedkami na dosiahnutie účelu zhasnutia oblúka.

Hasenie magnetického vyfúknutia oblúka: Magnetický vyfukovací oblúk je metóda použitia magnetického poľa na generovanie sily na oblúku. Vo vysokom napätí stykača s priamym prúdom, keď sa kontakty oddeľujú a generujú oblúk, je silné magnetické pole generované vstavaným zariadením generujúcim magnetické pole. Toto magnetické pole bude produkovať rýchlo sa pohybujúcu silu pozdĺž špecifickej cesty na oblúku, čo spôsobí, že oblúk sa rýchlo predĺži a ochladí pod účinkom magnetického poľa. Povrchová plocha predĺženého oblúka sa zvyšuje, zrýchľuje sa rýchlosť rozptylu tepla a teplota oblúka rýchlo klesá a nakoniec dosiahne účinok zhasnutia oblúka. Metóda hasiaceho oblúka magnetického vyfukovania má charakteristiky silnej adaptability a dobrého hasiaceho účinku oblúka a je vhodná pre rôzne prúdy a podmienky prostredia.

Hasenie oblúka mriežky: mriežkový oblúk hasenie bráni vývoju oblúka nastavením kovovej mriežky medzi kontakty. Keď sa oblúk vygeneruje, prechádza cez mriežku. V dôsledku prekážky mriežky je oblúk počas procesu prechodu rozdelený na viacero malých segmentov a energia oblúka sa rozptýli. Súčasne chladiaci účinok mriežky spôsobuje rýchle pokles oblúka a oblúk rýchlo zhasne. Metóda hasiaceho oblúka mriežky má jednoduchú štruktúru a ľahko sa udržiava. Je to jedna z bežne používaných metód hasenia oblúka pre stykače s priamym prúdom s vysokým napätím.

Hasenie jarného oblúka: Hasenie na pružine používa elastickú silu pružiny na predĺženie oblúka tak, aby sa teplo oblúka postupne rozptýli. Keďže však účinok hasenia jarného oblúka je relatívne zlý a je ľahké spôsobiť, že oblúk sa znovu objaví, zvyčajne sa používa v kombinácii s inými metódami hasenia oblúkom. V stykačoch s priamym prúdom s vysokým napätím sa hasenie jarného oblúka zvyčajne používa ako metóda hasenia pomocného oblúka na ďalšie zlepšenie hasiaceho účinku oblúka.

Hasenie oblúka vzduchu: Hasenie oblúka vzduchu Hasenie stlačeného vzduchu alebo iných plynov na vyfúknutie oblúka, aby sa rýchlo rozptýlili teplo oblúka. Táto metóda je vhodná pre príležitosti s nízkym napätím a nízkym prúdom. Vo vysokom napätí stykače s priamym prúdom sa v osobitných príležitostiach zvyčajne používa hasenie oblúka vzduchu a hasenie oblúka sa zvyčajne používa ako metóda hasenia oblúka a zdroj plynu je potrebné pravidelne udržiavať.

2. Ostatné hasiace mechanizmy oblúka
Okrem mechanických metód hasenia oblúka používajú stykače s vysokým napätím aj stykuče s priamym prúdom aj rôzne hasiace mechanizmy oblúka, ako je napríklad hasenie vákuového oblúka a hasenie plynového média. Vákuový oblúk hasenie obvodu odpojí obvod vo vákuovom prostredí a na zhasnutie oblúka používa izolačné vlastnosti vákua. Zasahovanie oblúka plynu používa izoláciu a hasenie oblúka konkrétnych plynov (napríklad SF6) na zhasnutie oblúka. Tieto hasiace mechanizmy oblúka sa tiež široko používajú vo vysokom napätí stykuče s priamym prúdom.