Power Power Haute tension Direct Current Relay Electromagnétique Electromagnétique et technologie de contrôle de l'arc

Dans le système d'alimentation de commutation, le relais CC à haute tension atteint un contrôle exagéré précis du circuit au moyen du mécanisme d'entraînement électromagnétique. Son principe de travail contient une conception collaborative électromagnétique et mécanique précise et devient le centre clé de la transmission et de la distribution de puissance. ​
Mécanisme de noyau d'entraînement électromagnétique
Le Relais de courant direct à haute tension de puissance de commutation utilise le lecteur électromagnétique comme mode de fonctionnement central, et son processus de travail peut être divisé en deux étapes: avant excitation et après l'excitation. Lorsque la tension d'excitation n'est pas appliquée, la bobine de variateur électromagnétique du relais est dans un état de non-courant et le champ magnétique ne peut pas être formé à l'intérieur de la bobine à ce moment. Sous l'action de la force de réaction à ressort, l'armature dans le mécanisme rotatif maintient la position initiale, de sorte que les électrodes dans la cavité haute tension sont connectées de manière stable via la pièce de contact, formant une boucle fermée pour s'assurer que le circuit est à l'état conducteur. Lorsque la tension d'excitation est appliquée à la partie du variateur électromagnétique, le courant commence à s'écouler dans la bobine, et selon le principe de l'induction électromagnétique, la bobine génère un champ magnétique correspondant. La force électromagnétique générée par le champ magnétique dépasse la force de réaction à ressort, entraînant l'armature pour surmonter la résistance et l'attraction, et le mouvement de l'armature entraîne la pivot de la pièce de contact, afin que la pièce de contact soit séparée de l'électrode d'origine et connectée à la nouvelle électrode, réalisant ainsi la fonction de commutation du circuit.
Le internal mechanism of arc generation
Dans le processus de commutation de relais de courant direct à haute tension, pour atteindre la commutation de circuit, la génération d'arc est un phénomène physique qui ne peut pas être ignoré, en particulier lorsque les contacts sont déconnectés. L'élément d'inductance dans le circuit stocke l'énergie lorsque le circuit est activé. Lorsque les contacts sont déconnectés, le courant change fortement et l'énergie stockée dans l'inductance est libérée instantanément, ce qui fait augmenter la tension entre les contacts. Lorsque la tension entre les contacts dépasse la tension de dégradation de l'air, le milieu d'air est ionisé et l'air isolant à l'origine est transformé en canal plasma conducteur, et l'arc est généré. La température élevée et les caractéristiques énergétiques élevées de l'ARC entraîneront une ablation grave des contacts du relais, ce qui fait que le matériau de surface des contacts s'use progressivement, réduisant la conductivité et la résistance mécanique des contacts et raccourcissant la durée de vie du relais. L'existence de l'arc peut également provoquer des interférences électriques, affecter le fonctionnement normal d'autres équipements électroniques et peut même provoquer de graves accidents de sécurité tels que les incendies électriques, constituant une grande menace pour la stabilité et la sécurité de l'ensemble du système d'alimentation de commutation. ​
Défis techniques de l'entraînement électromagnétique et du contrôle de l'arc
Le 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.
Optimisation technique et orientation future de développement
Afin de relever les défis ci-dessus, la technologie électromagnétique et la technologie de contrôle des arcs de relais CC à haute tension se développent dans une direction plus efficace et intelligente. En termes de lecteur électromagnétique, l'application de nouveaux matériaux magnétiques et la conception optimisée de la structure électromagnétique peut aider à améliorer la vitesse de réponse et l'efficacité de conversion d'énergie de l'entraînement électromagnétique. Dans le domaine du contrôle de l'arc, en plus d'améliorer continuellement la technologie traditionnelle de l'extinction des arcs, comme l'optimisation de la forme de la chambre d'extinction de l'arc et l'amélioration de l'efficacité d'utilisation du gaz d'extinction de l'arc, les nouveaux concepts et technologies d'extinction d'arc émergent constamment. En introduisant des algorithmes de contrôle intelligents, l'état de travail et les paramètres d'arc du relais sont surveillés en temps réel, et la stratégie d'extinction d'arc est ajustée dynamiquement en fonction de la situation réelle pour réaliser une extinction d'arc précise.