Comutarea puterii de înaltă tensiune Releu direct Releu de acționare electromagnetică și de control al arcului

În sistemul de alimentare cu comutare, releul DC de înaltă tensiune obține un control precis de oprire a circuitului cu ajutorul mecanismului de acționare electromagnetică. Principiul său de lucru conține un design de colaborare electromagnetic și mecanic precis și devine butucul cheie al transmisiei și distribuției puterii. ​
Mecanismul de bază al unității electromagnetice
Comutare Releu de curent direct de înaltă tensiune de înaltă tensiune Utilizează unitatea electromagnetică ca mod de funcționare de bază, iar procesul său de lucru poate fi împărțit în două etape: înainte de excitație și după excitație. Atunci când tensiunea de excitație nu este aplicată, bobina de acționare electromagnetică a releului este într -o stare de curent, iar câmpul magnetic nu poate fi format în interiorul bobinei în acest moment. Sub acțiunea forței de reacție a arcului, armatura în mecanismul de rotire menține poziția inițială, astfel încât electrozii din cavitatea de înaltă tensiune să fie conectați stabil prin piesa de contact, formând o buclă închisă pentru a se asigura că circuitul este într-o stare conductivă. Când tensiunea de excitație este aplicată pe partea de acționare electromagnetică, curentul începe să curgă în bobină și, în conformitate cu principiul inducției electromagnetice, bobina generează un câmp magnetic corespunzător. Forța electromagnetică generată de câmpul magnetic depășește forța de reacție a arcului, determinând armatura să depășească rezistența și să atragă, iar mișcarea armăturii determină piesa de contact să se rotească, astfel încât piesa de contact să fie separată de electrodul original și conectat cu noul electrod, realizând astfel funcția de comutare a circuitului.
internal mechanism of arc generation
În procesul de comutare a puterii de înaltă tensiune releu de curent direct pentru a realiza comutarea circuitului, generarea de ARC este un fenomen fizic care nu poate fi ignorat, mai ales atunci când contactele sunt deconectate. Elementul inductor din circuit stochează energie atunci când circuitul este pornit. Când contactele sunt deconectate, curentul se modifică brusc, iar energia stocată în inductor este eliberată instantaneu, ceea ce face ca tensiunea dintre contacte să crească brusc. Când tensiunea dintre contacte depășește tensiunea de descompunere a aerului, mediul de aer este ionizat, iar aerul izolant inițial este transformat într -un canal plasmatic conductiv și este generat arcul. Caracteristicile de temperatură ridicată și energie ridicată ale arcului vor provoca ablația gravă a contactelor releului, ceea ce face ca materialul de suprafață al contactelor să se uzeze treptat, reducând conductivitatea și rezistența mecanică a contactelor și scurtarea duratei de viață a releului. Existența arcului poate provoca, de asemenea, interferențe electrice, afectează funcționarea normală a altor echipamente electronice și poate provoca chiar accidente grave de siguranță, cum ar fi incendii electrice, reprezentând o mare amenințare la stabilitatea și siguranța întregului sistem de alimentare cu energie. ​
Provocări tehnice ale unității electromagnetice și ale controlului arcului
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.
Optimizarea tehnică și direcția de dezvoltare viitoare
Pentru a face față provocărilor de mai sus, tehnologia de acționare electromagnetică și de control arc al releelor ​​DC de înaltă tensiune se dezvoltă într-o direcție mai eficientă și mai inteligentă. În ceea ce privește unitatea electromagnetică, aplicarea de noi materiale magnetice și proiectarea structurii electromagnetice optimizate poate ajuta la îmbunătățirea eficienței de conversie a vitezei și a conversiei energiei a acționării electromagnetice. În domeniul controlului arcului, pe lângă îmbunătățirea continuă a tehnologiei tradiționale de stingere a arcului, cum ar fi optimizarea formei camerei de stingere a arcului și îmbunătățirea eficienței de utilizare a gazelor de stingere a arcului, noile concepte și tehnologii de stingere a arcului sunt în permanență. Prin introducerea algoritmilor de control inteligent, starea de lucru și parametrii arcului releului sunt monitorizați în timp real, iar strategia de stingere a arcului este ajustată dinamic în funcție de situația reală pentru a obține stingerea precisă a arcului.