Yüksek voltajlı doğrudan akım kontaktöründe verimli ark söndürme mekanizmasının analizi

Güç sisteminde, yüksek voltajlı doğrudan akım kontaktörleri hayati bir rol oynar. Yüksek voltajlı DC devresindeki devreyi bağlamak ve bağlantıyı kesmekten sorumludurlar. Bununla birlikte, kontaktör yüksek voltajlı DC devresini ayırdığında, akımın anlık kesintisi nedeniyle genellikle sürekli bir ark üretilir. ARC'nin varlığı sadece kontaktörün temaslarında ve iç yapısında ciddi termal hasara neden olmakla kalmayacak, aynı zamanda kısa devre ve yangın gibi güvenlik tehlikelerine neden olabilir ve güç sisteminin kararlı çalışmasını ciddi şekilde etkileyebilir. Bu nedenle, yüksek voltajlı doğrudan akım kontaktörünün devrenin bağlantısını keserken sürekli bir ark üretmemesini sağlamak için, mühendisler çeşitli verimli ark söndürme mekanizmaları tasarladılar.

1. Mekanik ark söndürme yöntemi
Mekanik ark söndürme yöntemi, en yaygın kullanılan ark söndürme yöntemlerinden biridir. Yüksek voltajlı doğrudan akım kontaktörleri . Arcın söndürülmesi amacına ulaşmak için esas olarak arkın şeklini ve yolunu fiziksel yollarla değiştirir.

Manyetik patlama ark söndürme: Manyetik patlama ark söndürme, ark üzerinde bir kuvvet üretmek için manyetik bir alan kullanma yöntemidir. Yüksek voltajlı bir doğrudan akım kontaktöründe, kontaklar ayrıldığında ve bir ark üretildiğinde, yerleşik bir manyetik alan üreten cihazı tarafından güçlü bir manyetik alan üretilir. Bu manyetik alan, ark üzerindeki belirli bir yol boyunca hızlı hareket eden bir kuvvet üretecek ve arkın manyetik alanın hareketi altında hızla uzamasına ve soğumasına neden olacaktır. Uzatılmış arkın yüzey alanı artar, ısı yayılma hızı hızlanır ve ark sıcaklığı hızla düşer ve nihayet arkı söndürme etkisine ulaşır. Manyetik patlama ark söndürme yöntemi, güçlü adaptasyon ve iyi ark söndürme etkisinin özelliklerine sahiptir ve çeşitli akımlar ve çevresel koşullar için uygundur.

Izgara ark söndürme: ızgara ark söndürme, kontaklar arasında metal bir ızgara ayarlayarak arkın gelişimini engeller. Arc üretildiğinde, ızgaradan geçer. Izgaranın tıkanması nedeniyle, ark geçiş işlemi sırasında çoklu küçük segmentlere ayrılır ve ark enerjisi dağıtılır. Aynı zamanda, ızgaranın soğutma etkisi ark sıcaklığının hızla düşmesine neden olur ve ark hızla söner. Izgara ark söndürme yöntemi basit bir yapıya sahiptir ve bakımı kolaydır. Yüksek voltajlı doğrudan akım kontaktörleri için yaygın olarak kullanılan ark söndürme yöntemlerinden biridir.

Yay ark söndürme: Yay ark söndürme, yay ısısı yavaş yavaş dağılacak şekilde yay uzatmak için yayın elastik kuvvetini kullanır. Bununla birlikte, bahar ark söndürmenin etkisi nispeten zayıf olduğundan ve arkın yeniden canlandırılmasına neden olmak kolay olduğundan, genellikle diğer ark söndürme yöntemleriyle birlikte kullanılır. Yüksek voltajlı doğrudan akım kontaktörlerinde, yay ark söndürme genellikle ark söndürme etkisini daha da iyileştirmek için yardımcı bir ark söndürme yöntemi olarak kullanılır.

Hava üfleme ark söndürme: Hava üfleme ark söndürme, arkın ısısını hızlı bir şekilde dağıtmak için arkı üflemek için basınçlı hava veya diğer gazları kullanır. Bu yöntem düşük voltaj ve düşük akım durumları için uygundur. Yüksek voltajlı doğrudan akım kontaktörlerinde, hava üfleme ark söndürme genellikle özel günlerde bir ark söndürme yöntemi olarak kullanılır ve gaz kaynağının düzenli olarak korunması gerekir.

2. Diğer ark söndürme mekanizmaları
Mekanik ark söndürme yöntemlerine ek olarak, yüksek voltajlı doğrudan akım kontaktörleri, vakum ark söndürme ve gaz ortamı ark söndürme gibi çeşitli ark söndürme mekanizmaları kullanır. Vakum ark söndürme, bir vakum ortamında devreyi ayırır ve arkı söndürmek için vakumun yalıtım özelliklerini kullanır. Gaz ortamı ark söndürme, arkı söndürmek için belirli gazların (SF6 gibi) yalıtım ve ark söndürme özelliklerini kullanır. Bu ark söndürme mekanizmaları da yüksek voltajlı doğrudan akım kontaktörlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.