تبديل الطاقة العالية الجهد المباشر للتتابع التتابع الكهرومغناطيسي وتكنولوجيا التحكم في القوس

في نظام إمدادات الطاقة التبديل ، يحقق ترحيل DC عالي الجهد التحكم الدقيق للدائرة عن طريق آلية محرك الكهرومغناطيسي. يحتوي مبدأ عمله على تصميم تعاوني كهرومغناطيسي دقيق وميكانيكي ، ويصبح المحور الرئيسي لنقل الطاقة وتوزيعه. ​
آلية محرك الكهرومغناطيسي
ال تبديل الطاقة عالية الجهد المباشر ترحيل التيار يستخدم محرك الأقراص الكهرومغناطيسي باعتباره وضع التشغيل الأساسي ، ويمكن تقسيم عملية العمل الخاصة به إلى مرحلتين: قبل الإثارة وبعد الإثارة. عندما لا يتم تطبيق جهد الإثارة ، يكون ملف القيادة الكهرومغناطيسي للتتابع في حالة لا تيار ، ولا يمكن تشكيل المجال المغناطيسي داخل الملف في هذا الوقت. تحت عمل قوة التفاعل الربيعي ، يحافظ التسليح في آلية الدوران على الموضع الأولي ، بحيث ترتبط الأقطاب الكهربائية في تجويف الجهد العالي بشكل ثابت من خلال قطعة التلامس ، مما يشكل حلقة مغلقة للتأكد من أن الدائرة في حالة موصلة. عندما يتم تطبيق جهد الإثارة على جزء المحرك الكهرومغناطيسي ، يبدأ التيار في التدفق في الملف ، ووفقًا لمبدأ الحث الكهرومغناطيسي ، يولد الملف مجالًا مغناطيسيًا مقابلًا. تتجاوز القوة الكهرومغناطيسية الناتجة عن المجال المغناطيسي قوة تفاعل الربيع ، مما يؤدي إلى التغلب على المقاومة وجذب ، وتؤدي حركة حركية إلى تدوير قطعة التلامس ، بحيث يتم فصل قطعة التلامس عن القطب الأصلي وتوصيلها بالقطب الجديد ، وبالتالي إدراك وظيفة التبديل للدائرة.
ال internal mechanism of arc generation
في عملية تبديل الطاقة عالية الجهد المباشر لتحقيق تبديل الدوائر ، فإن توليد ARC هو ظاهرة مادية لا يمكن تجاهلها ، خاصةً عندما يتم فصل جهات الاتصال. يقوم عنصر المحث في الدائرة بتخزين الطاقة عند تشغيل الدائرة. عندما يتم فصل جهات الاتصال ، يتغير الحالية بشكل حاد ، ويتم إطلاق الطاقة المخزنة في المحث على الفور ، مما تسبب في ارتفاع الجهد بين جهات الاتصال بشكل حاد. عندما يتجاوز الجهد بين جهات الاتصال جهد انهيار الهواء ، يكون وسيط الهواء مؤينًا ، ويتم تحويل الهواء العازلة في الأصل إلى قناة بلازما موصلة ، ويتم إنشاء القوس. ستؤدي خصائص درجة الحرارة المرتفعة وخصائص الطاقة العالية للقوس إلى إذاعة جدية لاتصالات التتابع ، مما يؤدي إلى التآكل السطحي للاتصالات تدريجياً ، مما يقلل من الموصلية والقوة الميكانيكية للجهات الاتصال ، وتقصير عمر خدمة التتابع. قد يتسبب وجود القوس أيضًا في التداخل الكهربائي ، ويؤثر على التشغيل الطبيعي للمعدات الإلكترونية الأخرى ، وقد يتسبب في حوادث أمان خطيرة مثل الحرائق الكهربائية ، مما يشكل تهديدًا كبيرًا لاستقرار وسلامة نظام إمدادات الطاقة بالكامل. ​
التحديات الفنية للمحرك الكهرومغناطيسي والتحكم في القوس
ال 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.
التحسين التقني واتجاه التنمية المستقبلية
من أجل مواجهة التحديات المذكورة أعلاه ، تتطور تقنية المحرك الكهرومغناطيسي وتكنولوجيا التحكم في القوس في مرحلات العاصمة عالية الجهد في اتجاه أكثر كفاءة وذكية. من حيث القيادة الكهرومغناطيسية ، يمكن أن يساعد تطبيق مواد مغناطيسية جديدة وتصميم الهيكل الكهرومغناطيسي الأمثل في تحسين سرعة الاستجابة وكفاءة تحويل الطاقة في القيادة الكهرومغناطيسية. في مجال التحكم في ARC ، بالإضافة إلى تحسين تقنية إطفاء القوس التقليدية باستمرار ، مثل تحسين شكل غرفة إطفاء القوس وتحسين كفاءة استخدام الغاز الذي يطفئ القوس ، ظهرت مفاهيم وتقنيات القوس الجديدة باستمرار. من خلال إدخال خوارزميات تحكم ذكية ، يتم مراقبة حالة العمل ومعلمات القوس للتتابع في الوقت الفعلي ، ويتم تعديل استراتيجية إطفاء القوس ديناميكيًا وفقًا للوضع الفعلي لتحقيق القوس الدقيق.