در سیستم قدرت ، ولتاژ بالا ولتاژ مستقیم جریان مستقیم نقش اساسی دارد. آنها مسئول اتصال و قطع اتصال مدار در مدار DC با ولتاژ بالا هستند. با این حال ، هنگامی که مخاطب مدار DC با ولتاژ بالا را قطع می کند ، یک قوس مداوم اغلب به دلیل وقفه فوری جریان ایجاد می شود. وجود قوس نه تنها باعث آسیب شدید حرارتی به مخاطبین و ساختار داخلی مخاطب خواهد شد ، بلکه ممکن است خطرات ایمنی مانند مدار کوتاه و آتش را نیز ایجاد کند و به طور جدی بر عملکرد پایدار سیستم قدرت تأثیر می گذارد. بنابراین ، به منظور اطمینان از اینکه مخاطب جریان مستقیم ولتاژ بالا در هنگام قطع اتصال یک قوس مداوم ایجاد نمی کند ، مهندسان انواع مختلفی از مکانیسم های خاموش کننده قوس کارآمد را طراحی کرده اند.
1. روش خاموش کردن قوس مکانیکی
روش خاموش کردن قوس مکانیکی یکی از متداول ترین روش های خاموش کردن قوس در ولتاژ بالا کنتاکتورهای جریان مستقیم بشر این عمدتا شکل و مسیر قوس را با استفاده از فیزیکی برای دستیابی به هدف خاموش کردن قوس تغییر می دهد.
خاموش شدن قوس مغناطیسی: خاموش کردن قوس منفجر مغناطیسی روشی برای استفاده از یک میدان مغناطیسی برای تولید نیرویی بر روی قوس است. در یک کنتاکتور جریان مستقیم ولتاژ بالا ، هنگامی که مخاطبین جداگانه و یک قوس ایجاد می شوند ، یک میدان مغناطیسی قوی توسط یک دستگاه تولید میدان مغناطیسی داخلی ایجاد می شود. این میدان مغناطیسی یک نیروی متحرک سریع در طول یک مسیر خاص روی قوس ایجاد می کند و باعث می شود قوس در زیر عمل میدان مغناطیسی به سرعت دراز و خنک شود. سطح سطح قوس دراز افزایش می یابد ، سرعت اتلاف گرما تسریع می شود و دمای قوس به سرعت کاهش می یابد و در نهایت به تأثیر خاموش کردن قوس می رسد. روش خاموش کردن قوس انفجار مغناطیسی ویژگی های سازگاری قوی و اثر خاموش کردن قوس خوب را دارد و برای انواع جریانات و شرایط محیطی مناسب است.
خاموش کردن قوس شبکه: خاموش کردن قوس شبکه با تنظیم یک شبکه فلزی بین مخاطبین مانع از توسعه قوس می شود. هنگامی که قوس تولید می شود ، از شبکه عبور می کند. با توجه به انسداد شبکه ، قوس در طی فرآیند عبور به چندین بخش کوچک تقسیم می شود و انرژی قوس پراکنده می شود. در عین حال ، اثر خنک کننده شبکه باعث می شود دمای قوس به سرعت کاهش یابد و قوس به سرعت خاموش شود. روش خاموش کردن قوس شبکه دارای یک ساختار ساده است و نگهداری آن آسان است. این یکی از روشهای متداول خاموش کردن قوس برای کنتاکتورهای جریان مستقیم ولتاژ بالا است.
خاموش کردن قوس بهار: خاموش کردن قوس بهار از نیروی الاستیک بهار برای دراز کردن قوس استفاده می کند تا گرمای قوس به تدریج از بین برود. با این حال ، از آنجا که اثر خاموش کردن قوس بهار نسبتاً ضعیف است و به راحتی می توان باعث مجدداً قوس شد ، معمولاً در ترکیب با سایر روشهای خاموش کردن قوس استفاده می شود. در کنتاکتورهای جریان مستقیم ولتاژ بالا ، از خاموش کردن قوس بهار معمولاً به عنوان یک روش خاموش کردن قوس کمکی برای بهبود بیشتر اثر خاموش کردن قوس استفاده می شود.
خاموش کردن قوس دمنده هوا: خاموش کردن قوس دمنده هوا از هوای فشرده شده یا گازهای دیگر استفاده می کند تا قوس را منفجر کند تا به سرعت گرمای قوس را از بین ببرد. این روش برای موارد کم ولتاژ و کم جریان مناسب است. در کنتاکتورهای جریان مستقیم ولتاژ بالا ، خاموش کردن قوس دمنده هوا معمولاً به عنوان یک روش خاموش کننده قوس در موارد خاص استفاده می شود و منبع گاز باید به طور مرتب نگهداری شود.
2. دیگر مکانیسم های خاموش قوس
علاوه بر روش های خاموش کننده قوس مکانیکی ، کنتاکتورهای جریان مستقیم ولتاژ بالا نیز از انواع مکانیسم های خاموش قوس دیگر مانند خاموش کردن قوس خلاء و خاموش کردن قوس متوسط گاز استفاده می کنند. خاموش کردن قوس خلاء ، مدار را در یک محیط خلاء قطع می کند و از خواص عایق خلاء برای خاموش کردن قوس استفاده می کند. خاموش کردن قوس متوسط گاز از عایق و خواص خاموش کننده قوس گازهای خاص (مانند SF6) برای خاموش کردن قوس استفاده می کند. این مکانیسم های خاموش کردن قوس نیز به طور گسترده در مخاطبان جریان مستقیم ولتاژ بالا استفاده می شود .