Sfide di contattori di corrente continua ad alta tensione in ambienti ad alta temperatura: rischi di invecchiamento dell'isolamento e aumento della resistenza di contatto

1. Alta temperatura accelera l'invecchiamento di materiali isolanti
I materiali isolanti sono un componente importante di Contattori di corrente continua ad alta tensione . La loro funzione è quella di isolare diversi punti potenziali, prevenire perdite di corrente e garantire il funzionamento sicuro delle apparecchiature. Tuttavia, in condizioni continue ad alta temperatura, il materiale isolante subirà la degradazione termica e la rottura della catena molecolare, con conseguente riduzione delle prestazioni del materiale, come una ridotta resistenza dielettrica e una resistenza meccanica indebolita. Questo processo di invecchiamento non solo riduce la durata del materiale isolante, ma aumenta anche il rischio di rottura elettrica, gettando pericoli nascosti per i guasti elettrici.

2. Cambiamenti nella superficie del terminale di contatto: pellicola di ossido e saldatura a caldo
L'ambiente ad alta temperatura ha anche un effetto negativo sui terminali di contatto del contattore CC ad alta tensione. La superficie del terminale metallico è facile da reagire con ossigeno nell'aria ad alta temperatura per formare un film di ossido denso. Sebbene questo film di ossido protegga il metallo interno da ulteriore ossidazione in una certa misura, aumenta anche la resistenza di contatto e influisce sul passaggio regolare della corrente. Ciò che è più grave è che quando la corrente passa attraverso il punto di contatto, a causa del calore generato dall'effetto Joule, può verificarsi la saldatura a caldo tra i terminali di contatto, ovvero la superficie di contatto è parzialmente fusa e legata insieme, che non solo deteriora lo stato di contatto, ma rende anche il contattore che affronta un maggiore stress meccanico quando si è sconcertato, aumentando il tasso di fallimento.

3. Impatto dell'aumento della resistenza al contatto
L'aumento della resistenza ai contatti è una conseguenza diretta del fenomeno di cui sopra, che ha un profondo impatto sullo stato di lavoro del contattore CC ad alta tensione. Innanzitutto, al momento della connessione e della disconnessione, la più grande resistenza a contatto causerà la generazione di archi. L'elevata temperatura dell'arco non solo accelera ulteriormente l'usura e l'ossidazione dei terminali di contatto, ma può anche ablittare la superficie di contatto, formare fosse e deteriorare ulteriormente le condizioni di contatto. In secondo luogo, il forte effetto di riscaldamento accompagnato dalla scarica dell'arco aumenta la temperatura interna del contattore, accelera il processo di invecchiamento del materiale isolante e forma un circolo vizioso. Inoltre, l'aumento della resistenza ai contatti porterà anche ad un aumento del consumo di energia e alla ridotta efficienza, che è senza dubbio inaccettabile per i moderni sistemi di energia che perseguono un'elevata efficienza e un risparmio energetico.

4. Rischi e contromisure di sicurezza
I guasti elettrici causati da una maggiore resistenza al contatto, incluso ma non limitati al fallimento del contattore, al cortocircuito e persino al fuoco elettrico, rappresentano un'enorme minaccia per la sicurezza del personale, la protezione delle attrezzature e il funzionamento stabile del sistema. Pertanto, è fondamentale adottare misure efficaci per affrontare queste sfide in ambienti ad alta temperatura. Da un lato, la selezione di materiali isolanti e materiali del terminale di contatto con eccellente resistenza ad alta temperatura e prestazioni anti-invecchiamento è la base; D'altra parte, ottimizzare il design del contatto, come l'uso della tecnologia di trattamento della superficie di placcatura d'argento o oro per ridurre l'ossidazione e progettare una ragionevole struttura di dissipazione del calore per migliorare la capacità di dissipazione del calore del contattore. Inoltre, l'ispezione e la manutenzione regolari, il rilevamento tempestivo e la gestione dei potenziali problemi sono anche una parte indispensabile per garantire il funzionamento stabile a lungo termine dei contattori di corrente continua ad alta tensione.