Analýza efektivního mechanismu hasicího oblouku ve stykač s vysokým napětím přímého proudu

V energetickém systému hrají zásadní roli přímý proudový stykač s vysokým napětím. Jsou zodpovědní za připojení a odpojení obvodu ve vysokopěťovém DC obvodu. Když však stykač odpojí vysokopěťový DC obvod, je často generován kontinuální oblouk v důsledku okamžitého přerušení proudu. Existence oblouku nejen způsobí vážné tepelné poškození kontaktů a vnitřní struktury stykače, ale může také způsobit bezpečnostní rizika, jako je zkrat a oheň, což vážně ovlivňuje stabilní provoz energetického systému. Proto, aby se zajistilo, že stykač s vysokým napětím přímým proudem negeneruje nepřetržitý oblouk při odpojení obvodu, inženýři navrhli řadu účinných mechanismů hasicího oblouku.

1. Mechanická metoda hasicího oblouku
Mechanický obloukový hasičká metoda je jednou z nejčastěji používaných metod hasicího oblouku v stykače přímého proudu s vysokým napětím . Hlavně mění tvar a cestu oblouku fyzickým prostředkem k dosažení účelu uhasit oblouk.

Magnetické vyhodení oblouku: Magnetické vyhodení oblouku je metoda použití magnetického pole pro generování síly na oblouku. Ve stykač s přímým proudem s vysokým napětím, když se kontakty oddělují a jsou generovány oblouk, je silné magnetické pole generováno vestavěným zařízením vytvářejícím magnetické pole. Toto magnetické pole vytvoří rychle se pohybující sílu podél specifické cesty na oblouku, což způsobí, že se oblouk prodlužuje a rychle se ochladí pod působením magnetického pole. Povrchová plocha prodlouženého oblouku se zvyšuje, rychlost rozptylu tepla se zrychluje a teplota oblouku rychle klesá, což konečně dosahuje účinku hasité oblouku. Metoda magnetického vyhodení oblouku má vlastnosti silné přizpůsobivosti a dobrého účinku hasicího oblouku a je vhodná pro různé proudy a podmínky prostředí.

Haskavka mřížky: Hasiná oblouk mřížky brání vývoji oblouku nastavením kovové mřížky mezi kontakty. Po generování oblouku prochází mřížkou. Vzhledem k překážce mřížky je oblouk během procesu přechodu rozdělen do několika malých segmentů a energie oblouku je rozptýlena. Současně chladicí účinek mřížky způsobí, že teplota oblouku rychle klesne a oblouk se rychle zhasne. Metoda hasicího oblouku mřížky má jednoduchou strukturu a je snadno udržovatelná. Je to jedna z běžně používaných metod hasicího oblouku pro stykače přímého proudu s vysokým napětím.

Hasivní oblouk Spring: Hasičování jara oblouku používá elastickou sílu pružiny k prodloužení oblouku tak, aby se teplo oblouku postupně rozptýlilo. Avšak protože účinek hasacího oblouku je relativně chudý a je snadné způsobit, že se oblouk rozběhne, obvykle se používá v kombinaci s jinými metodami hasicího oblouku. U stykačů s přímým proudem s vysokým napětím se hasičování pružinového oblouku obvykle používá jako pomocná metoda hasicího oblouku k dalšímu zlepšení účinku hasicího oblouku.

Vzduchové foukání oblouku: Hasicí oblouk vzduchu používá stlačený vzduch nebo jiné plyny k foukání oblouku k rychlému rozptýlení tepla oblouku. Tato metoda je vhodná pro nízkonapěťové a nízkoprůhledné příležitosti. U stykačů s přímým proudem s vysokým napětím se při zvláštních příležitostech obvykle používá hasičování oblouku vzduchu jako metoda hasicího oblouku a zdroj plynu musí být pravidelně udržován.

2. Další mechanismy hasicího oblouku
Kromě mechanických metod hasicího oblouku používají stykače přímého proudu s vysokým napětím také řadu dalších mechanismů hasicího oblouku, jako je hasicí oblouk vakuového oblouku a hasivání oblouku plynu. Vakuové obloukové hasičení odpojí obvod ve vakuovém prostředí a používá izolační vlastnosti vakua k uhasení oblouku. Hasictví plynového média oblouku používá izolaci a obloukové vlastnosti specifických plynů (jako je SF6) k uhasení oblouku. Tyto mechanismy hasicího oblouku se také široce používají ve stykačích přímého proudu s vysokým napětím.