Prepínanie elektromagnetického pohonu a technológie riadenia oblúka prepínanie vysokého napätia

V systéme prepínania napájania dosahuje vysokonapäťové DC relé presné ovládacie prvky obvodu pomocou elektromagnetického hnacieho mechanizmu. Jeho pracovný princíp obsahuje presný elektromagnetický a mechanický dizajn spolupráce a stáva sa kľúčovým uzlom prenosu a distribúcie energie. ​
Mechanizmus elektromagnetického hnacieho jadra
Ten prepínanie výkonu vysokého napätia relé s priamym prúdom používa elektromagnetickú jednotku ako jadro prevádzkový režim a jeho pracovný proces možno rozdeliť do dvoch etáp: pred excitáciou a po budení. Ak sa excitačné napätie nepoužíva, elektromagnetická hnacia cievka relé je v stave bez prúdu a magnetické pole sa v tomto čase nemožno vytvoriť vo vnútri cievky. Pri pôsobení reakčnej sily pružiny si armatúra v rotujúcom mechanizme udržuje počiatočnú polohu, takže elektródy vo vysokonapäťovej dutine sú stabilne spojené cez kontaktný kus a vytvárajú uzavretú slučku, aby sa zabezpečilo, že obvod je vo vodivom stave. Ak sa excitačné napätie aplikuje na elektromagnetickú časť pohonu, prúd začína prúdiť v cievke a podľa princípu elektromagnetickej indukcie generuje cievka zodpovedajúce magnetické pole. Elektromagnetická sila generovaná magnetickým poľom presahuje reakčnú silu pružiny, ktorá vedie k kotve, aby prekonala odpor a priťahovala, a pohyb kotvy poháňa kontaktný kus, aby sa otočil, takže kontaktný kus je oddelený od pôvodnej elektródy a je spojený s novou elektródou, čím realizuje funkciu prepínania obvodu.
Ten internal mechanism of arc generation
V procese prepínania výkonu vysokého napätia priameho prúdu na dosiahnutie prepínania obvodu je generovanie oblúka fyzikálnym javom, ktorý nemožno ignorovať, najmä ak sú kontakty odpojené. Induktorový prvok v obvode ukladá energiu, keď je obvod zapnutý. Keď sú kontakty odpojené, súčasné sa výrazne zmení a energia uložená v induktore sa uvoľní okamžite, čo spôsobí prudké zvýšenie napätia medzi kontaktmi. Keď napätie medzi kontaktmi presahuje rozkladové napätie vzduchu, vzduchové médium je ionizované a pôvodne izolačný vzduch sa transformuje na vodivý plazmový kanál a generuje sa oblúk. Vysoké teploty a vysoké energetické charakteristiky oblúka spôsobia vážnu abláciu kontaktov relé, čo spôsobí postupné opotrebovanie povrchového materiálu kontaktov, znižuje vodivosť a mechanickú pevnosť kontaktov a skracuje servisnú životnosť relé. Existencia oblúka môže tiež spôsobiť elektrické rušenie, ovplyvniť normálnu prevádzku iných elektronických zariadení a môže dokonca spôsobiť vážne bezpečnostné nehody, ako sú elektrické požiare, čo predstavuje veľkú hrozbu pre stabilitu a bezpečnosť celého systému napájania prepínania. ​
Technické výzvy elektromagnetického pohonu a riadenia oblúka
Ten 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.
Technická optimalizácia a smerovanie budúceho rozvoja
Aby sa splnili vyššie uvedené výzvy, technológia elektromagnetického pohonu a riadenia oblúka vysokorýchlostných DC relé sa vyvíja efektívnejším a inteligentnejším smerom. Pokiaľ ide o elektromagnetickú jednotku, aplikácia nových magnetických materiálov a optimalizovaného dizajnu elektromagnetickej štruktúry môže pomôcť zlepšiť rýchlosť odozvy a účinnosť konverzie energie elektromagnetickej jazdy. V oblasti riadenia oblúka, okrem neustáleho zlepšovania tradičnej technológie hasenia oblúkom, ako je optimalizácia tvaru oblúka hasiaceho sa komory a zlepšenie efektívnosti využívania hasiaceho plynu oblúka sa neustále objavujú nové koncepty a technológie hasenia oblúka. Zavedením inteligentných riadiacich algoritmov sa pracovný stav a parametre oblúka relé monitorujú v reálnom čase a stratégia hasenia oblúka je dynamicky upravená podľa skutočnej situácie, aby sa dosiahla presné hasenie oblúka.