Yüksek sıcaklıklı ortamlarda yüksek voltajlı doğrudan akım kontaktörlerinin zorlukları: yalıtım yaşlanma riskleri ve artan temas direnci

1. Yüksek sıcaklık, yalıtım malzemelerinin yaşlanmasını hızlandırır
Yalıtım malzemeleri önemli bir bileşenidir. Yüksek voltajlı doğrudan akım kontaktörleri . İşlevleri farklı potansiyel noktaları izole etmek, mevcut sızıntıyı önlemek ve ekipmanın güvenli çalışmasını sağlamaktır. Bununla birlikte, sürekli yüksek sıcaklık koşulları altında, yalıtım malzemesi termal bozulma ve moleküler zincir kırılmasına maruz kalacak ve bu da azalmış dielektrik mukavemet ve zayıflamış mekanik mukavemet gibi malzeme performansında bir azalmaya neden olacaktır. Bu yaşlanma işlemi sadece yalıtım malzemesinin hizmet ömrünü kısaltmakla kalmaz, aynı zamanda elektriksel bozulma riskini de arttırır ve elektrik arızaları için gizli tehlikeler döşer.

2. Kontak Terminalinin yüzeyindeki değişiklikler: oksit filmi ve sıcak eriyik kaynağı
Yüksek sıcaklık ortamı ayrıca yüksek voltajlı DC kontaktörünün temas terminalleri üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir. Metal terminalinin yüzeyinin, yoğun bir oksit film oluşturmak için yüksek sıcaklıkta havada oksijen ile reaksiyona girmesi kolaydır. Bu oksit film, iç metali belirli bir dereceye kadar daha fazla oksidasyondan korumasına rağmen, temas direncini de arttırır ve akımın düzgün geçişini etkiler. Daha ciddi olan şey, mevcut temas noktasından geçtiğinde, joule etkisi tarafından üretilen ısı nedeniyle, temas terminalleri arasında sıcak kaynak oluşabilir, yani temas yüzeyi kısmen eritilir ve birbirine bağlanır, bu da kontaktörün ayrıldığında daha büyük mekanik stresi daha büyük mekanik stres haline getirir, başarısızlık oranını arttırır.

3. Artan temas direncinin etkisi
Temas direncindeki artış, yüksek voltajlı DC kontaktörünün çalışma durumu üzerinde derin bir etkisi olan yukarıdaki fenomenin doğrudan bir sonucudur. Birincisi, bağlantı ve kopukluk anında, daha büyük temas direnci yay oluşumuna neden olacaktır. ARC'nin yüksek sıcaklığı sadece temas terminallerinin aşınmasını ve oksidasyonunu daha da hızlandırmakla kalmaz, aynı zamanda temas yüzeyini abdate edebilir, çukurlar oluşturabilir ve temas koşullarını daha da kötüleştirebilir. İkincisi, ark deşarjı ile birlikte güçlü ısıtma etkisi kontaktörün iç sıcaklığını arttırır, yalıtım malzemesinin yaşlanma sürecini hızlandırır ve kısır bir daire oluşturur. Buna ek olarak, temas direncindeki artış, enerji tüketiminin ve verimliliğin artmasına neden olacak, bu da şüphesiz yüksek verimlilik ve enerji tasarrufu sağlayan modern güç sistemleri için kabul edilemez.

4. Güvenlik tehlikeleri ve karşı önlemler
Kontaktör arızası, devre kısa devre ve hatta elektrik yangını dahil ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere, kontak direncinin artmasından kaynaklanan elektrik arızaları, personel güvenliği, ekipman koruması ve sistemin istikrarlı çalışması için büyük bir tehdit oluşturmaktadır. Bu nedenle, yüksek sıcaklık ortamlarındaki bu zorluklarla başa çıkmak için etkili önlemler almak çok önemlidir. Bir yandan, mükemmel yüksek sıcaklık direnci ve yaşlanma karşıtı performansa sahip yalıtım malzemelerinin ve temas terminal malzemelerinin seçimi temeldir; Öte yandan, oksidasyonu azaltmak için gümüş veya altın kaplama yüzey işlem teknolojisinin kullanılması ve kontaktörün ısı dağılma kapasitesini iyileştirmek için makul bir ısı dağılma yapısı tasarlama gibi temas tasarımının optimize edilmesi de anahtardır. Ayrıca, düzenli inceleme ve bakım, potansiyel problemlerin zamanında tespiti ve işlenmesi, yüksek voltajlı doğrudan akım kontaktörlerinin uzun süreli kararlı çalışmasını sağlamanın vazgeçilmez bir parçasıdır.