Princípio de Funcionamento e Mecanismo de Extinção do Arco do Dispositivo de Sopro Magnético em Disjuntores de Corrente Contínua

O sistema de extinção de arco em um disjuntor de corrente contínua é crucial para a operação segura do equipamento, pois o arco gerado durante a interrupção da corrente pode danificar os contatos e comprometer a isolamento.

Em sistemas CA, a corrente naturalmente passa por zero duas vezes por ciclo, e os disjuntores de CA aproveitam totalmente esses pontos de atravessamento de zero para extinguir o arco.

No entanto, os sistemas CC não possuem atravessamentos naturais de zero de corrente, tornando a extinção de arco significativamente mais difícil para os disjuntores de CC. Portanto, os disjuntores de CC requerem bobinas de sopro de arco dedicadas ou técnicas de sopro de arco com ímãs permanentes para forçar o arco de CC para dentro do conduto de arco, onde o arco é dividido, esticado e sua tensão aumentada, levando ao resfriamento rápido e à extinção acelerada.

Atualmente, o dispositivo de extinção de arco em equipamentos de comutação de CC consiste principalmente em dois componentes-chave: a bobina de sopro de arco (eletroímã) e o controlador.O controlador é primariamente responsável por adquirir o sinal de corrente e, quando a corrente atinge o limiar de operação do dispositivo de sopro magnético, enviar um sinal de saída para alimentar a bobina eletromagnética.

A bobina de sopro de arco (eletroímã) gera uma força mecânica ascendente (força de Ampère) de acordo com a corrente de saída do controlador, impulsionando o arco para dentro do conduto de arco.

A seguir, focamos em como simplesmente verificar, durante a operação & manutenção ou a comissionamento de novas linhas, a precisão da polaridade (polos N e S) das bobinas de sopro de arco (eletroímãs) nos disjuntores de entrada e saída de alimentação de CC conforme configurado na fábrica, garantindo que uma força ascendente seja produzida para puxar o arco para dentro do conduto de arco para extinção correta e eficaz.

I. Gabinete de Alimentação de Entrada de CC

Como determinar a precisão da polaridade do ímã: o ímã à esquerda deve ser polo N, e o da direita deve ser polo S.

Como mostrado na figura abaixo: de acordo com a regra da mão esquerda, dado a direção da corrente (I) e a direção da força de Ampère (F) agindo sobre ela (ascendente), a direção da densidade de fluxo magnético (B)—que aponta do polo N—pode ser determinada. Portanto, o ímã no lado esquerdo do gabinete de alimentação de entrada deve ser polo N, e o da direita deve ser polo S.

Aplique uma tensão de nível milivolt através do shunt para ativar o dispositivo de sopro magnético. Em seguida, traga um ímã padrão (com polaridade conhecida) em contato com os ímãs no gabinete de alimentação de entrada. Com base no princípio de que polos iguais repelem e polos opostos atraem, verifique a correção da polaridade do ímã.

II. Gabinete de Alimentação de Saída de CC

Como determinar a precisão da polaridade do ímã: o ímã à esquerda deve ser polo S, e o da direita deve ser polo N.

Como mostrado na figura abaixo: de acordo com a regra da mão esquerda, dado a direção da corrente (I) e a direção da força de Ampère (F) agindo sobre ela (ascendente), a direção da densidade de fluxo magnético (B)—que aponta do polo N—pode ser determinada. Portanto, para o gabinete de alimentação de saída, o ímã no lado esquerdo deve ser polo S, e o da direita deve ser polo N.

Aplique uma tensão de nível milivolt através do shunt para ativar o dispositivo de sopro magnético. Em seguida, traga um ímã padrão em contato com o ímã no gabinete de alimentação de saída. Com base no princípio de que polos iguais repelem e polos opostos atraem, verifique a correção da polaridade.

Durante a manutenção rotineira, é essencial que o pessoal domine o uso da regra da mão esquerda: dada a direção da corrente e a força de Ampère (F), determine a direção da densidade de fluxo magnético (B), para verificar se a orientação dos polos N e S do eletroímã está correta, garantindo extinção de arco precisa e eficaz.