In het schakelvoedingssysteem bereikt het hoogspannings-DC-relais een precieze aan-off-regeling van het circuit door middel van het elektromagnetische aandrijfmechanisme. Het werkingsprincipe bevat precieze elektromagnetisch en mechanisch samenwerkingsontwerp en wordt de belangrijkste hub van stroomoverdracht en distributie.
Elektromagnetisch drive kernmechanisme
De Schakelvermogen Hoogspanning Direct stroomrelais Gebruikt elektromagnetische aandrijving als de kernbewerkingsmodus en het werkproces kan worden onderverdeeld in twee fasen: vóór excitatie en na excitatie. Wanneer de excitatiespanning niet wordt toegepast, bevindt de elektromagnetische aandrijfspoel van het relais zich in een toestand van geen stroom en kan het magnetische veld op dit moment niet in de spoel worden gevormd. Onder de werking van de veerreactiekracht handhaaft het anker in het roterende mechanisme de beginpositie, zodat de elektroden in de hoogspanningsholte stabiel zijn verbonden door het contactstuk, waardoor een gesloten lus wordt gevormd om ervoor te zorgen dat het circuit zich in een geleidende toestand bevindt. Wanneer de excitatiespanning wordt toegepast op het elektromagnetische aandrijfgedeelte, begint de stroom in de spoel te stromen en volgens het principe van elektromagnetische inductie genereert de spoel een overeenkomstig magnetisch veld. De elektromagnetische kracht die wordt gegenereerd door het magnetische veld overschrijdt de veerreactiekracht, waardoor het anker drijft om de weerstand te overwinnen en aan te trekken, en de beweging van het anker drijft het contactstuk om te roteren, zodat het contactstuk wordt gescheiden van de oorspronkelijke elektrode en verbonden met de nieuwe elektrode, waardoor de schakelfunctie van het circuit wordt gerealiseerd.
De internal mechanism of arc generation
In het proces van het schakelen van vermogen Hoogspanning Direct stroomrelais om circuitschakeling te bereiken, is het genereren van boog een fysiek fenomeen dat niet kan worden genegeerd, vooral wanneer de contacten worden losgekoppeld. Het inductorelement in het circuit slaat energie op wanneer het circuit is ingeschakeld. Wanneer de contacten worden losgekoppeld, verandert de stroom scherp en wordt de in de inductor opgeslagen energie onmiddellijk vrijgegeven, waardoor de spanning tussen de contacten sterk stijgt. Wanneer de spanning tussen de contacten de afbraakspanning van de lucht overschrijdt, wordt het luchtmedium geïoniseerd en wordt de oorspronkelijk isolerende lucht getransformeerd in een geleidend plasmakanaal en wordt de boog gegenereerd. De hoge temperatuur- en hoge energie -eigenschappen van de boog zullen een ernstige ablatie van de contacten van het relais veroorzaken, waardoor het oppervlaktemateriaal van de contacten geleidelijk verslijt, waardoor de geleidbaarheid en mechanische sterkte van de contacten worden verminderd en de levensduur van het relais verkort. Het bestaan van de boog kan ook elektrische interferentie veroorzaken, de normale werking van andere elektronische apparatuur beïnvloeden en kan zelfs ernstige veiligheidsongevallen veroorzaken, zoals elektrische branden, waardoor een grote bedreiging voor de stabiliteit en veiligheid van het gehele schakelstroomtoevoersysteem vormt.
Technische uitdagingen van elektromagnetische drive en boogbesturing
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.
Technische optimalisatie en toekomstige ontwikkelingsrichting
Om de bovenstaande uitdagingen aan te gaan, ontwikkelen de elektromagnetische aandrijf- en boogcontroletechnologie van hoogspannings-DC-relais zich in een efficiëntere en intelligente richting. In termen van elektromagnetische aandrijving kan de toepassing van nieuwe magnetische materialen en geoptimaliseerde elektromagnetische structuurontwerp helpen de responssnelheid en energieconversie -efficiëntie van elektromagnetische aandrijving te verbeteren. Op het gebied van boogcontrole zijn, naast het continu verbeteren van de traditionele boogd blikkende technologie, zoals het optimaliseren van de vorm van de boogduiker en het verbeteren van de gebruiksefficiëntie van de boog die gas blussen, nieuwe arc -blussenconcepten en technologieën constant opkomen. Door het introduceren van intelligente besturingsalgoritmen, worden de werkstatus en boogparameters van het relais in realtime gemonitord en wordt de strategie voor de boogd blikken dynamisch aangepast volgens de werkelijke situatie om nauwkeurige boog te bereiken.