I växlingsströmförsörjningssystemet uppnår högspännings DC-reläet exakt on-off-kontroll av kretsen med hjälp av den elektromagnetiska drivmekanismen. Dess arbetsprincip innehåller exakt elektromagnetisk och mekanisk samarbetsdesign och blir det viktigaste navet för kraftöverföring och distribution.
Elektromagnetisk drivkärnmekanism
De Växla kraft Högspänning Direktström Relä Använder elektromagnetisk drivkraft som kärndriftläge, och dess arbetsprocess kan delas in i två steg: före excitation och efter excitation. När excitationsspänningen inte appliceras är reläets elektromagnetiska drivspole i ett tillstånd av ingen ström, och magnetfältet kan inte bildas inuti spolen vid denna tidpunkt. Under verkningskraftens verkan upprätthåller armaturen i den roterande mekanismen det initiala läget, så att elektroderna i högspänningshålan är stabilt anslutna genom kontaktstycket och bildar en sluten slinga för att säkerställa att kretsen är i ledande tillstånd. När excitationsspänningen appliceras på den elektromagnetiska drivdelen, börjar strömmen flyta i spolen, och enligt principen om elektromagnetisk induktion genererar spolen ett motsvarande magnetfält. Den elektromagnetiska kraften som genereras av magnetfältet överskrider vårreaktionskraften, driver ankaret för att övervinna motståndet och attrahera, och rörelsen av ankaret driver kontaktstycket att rotera, så att kontaktstycket är separerat från den ursprungliga elektroden och ansluten till den nya elektroden, och därmed realisera växlingsfunktionen för kretsen.
De internal mechanism of arc generation
I processen med att växla kraft Högspänning Direktströmrelä För att uppnå kretsomkoppling är genereringen av bågen ett fysiskt fenomen som inte kan ignoreras, särskilt när kontakterna är frånkopplade. Induktorelementet i kretsen lagrar energi när kretsen är påslagen. När kontakterna är frånkopplade ändras strömmen kraftigt och energin lagras i induktorn frigörs direkt, vilket orsakar spänningen mellan kontakterna att stiga kraftigt. När spänningen mellan kontakterna överskrider luftens nedbrytningsspänning joniseras luftmediet och den ursprungligen isolerande luften förvandlas till en ledande plasmakanal och bågen genereras. Bågens höga temperaturer och höga energi kommer att orsaka allvarlig ablation av kontakterna i reläet, vilket orsakar att kontakternas ytmaterial gradvis sliter ut, minskar kontakternas konduktivitet och mekaniska styrka och förkortar reläets livslängd. Förekomsten av bågen kan också orsaka elektrisk störning, påverka den normala driften av annan elektronisk utrustning och kan till och med orsaka allvarliga säkerhetsolyckor såsom elektriska bränder, vilket utgör ett stort hot mot stabiliteten och säkerheten för hela växlingsförsörjningssystemet.
Tekniska utmaningar med elektromagnetisk drivkraft och bågkontroll
De 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.
Teknisk optimering och framtida utvecklingsriktning
För att möta ovanstående utmaningar utvecklas den elektromagnetiska drivkraften och bågstyrningstekniken för högspännings DC-reläer i en mer effektiv och intelligent riktning. När det gäller elektromagnetisk drivkraft kan applicering av nya magnetiska material och optimerad elektromagnetisk strukturdesign hjälpa till att förbättra svarshastigheten och energikonverteringseffektiviteten för elektromagnetisk drivkraft. Inom området bågkontroll, förutom att ständigt förbättra traditionell bågsläckningsteknik, såsom att optimera formen på bågens släckkammare och förbättra användningseffektiviteten för bågens släckningsgas, kommer nya bågsläckande koncept och tekniker ständigt. Genom att introducera intelligenta kontrollalgoritmer övervakas arbetsstatus och bågparametrar för reläet i realtid, och ARC -släckningsstrategin justeras dynamiskt enligt den faktiska situationen för att uppnå exakt bågsläckning.