Nguyên lý hoạt động và cơ chế dập hồ quang của thiết bị thổi từ trong cầu chì mạch điện một chiều

Hệ thống dập hồ quang của cầu chì DC rất quan trọng đối với việc vận hành an toàn thiết bị, vì hồ quang được tạo ra trong quá trình ngắt dòng có thể làm hỏng các tiếp điểm và làm suy yếu cách điện.

Trong hệ thống AC, dòng điện tự nhiên đi qua điểm không hai lần mỗi chu kỳ, và cầu chì AC tận dụng tối đa các điểm không này để dập hồ quang.

Tuy nhiên, hệ thống DC thiếu điểm không tự nhiên của dòng điện, khiến việc dập hồ quang trở nên khó khăn hơn nhiều cho cầu chì DC. Do đó, cầu chì DC yêu cầu cuộn dây thổi hồ quang chuyên dụng hoặc kỹ thuật thổi hồ quang bằng nam châm vĩnh cửu để ép buộc hồ quang DC vào khe dẫn hồ quang, nơi hồ quang được chia nhỏ, kéo dài và tăng điện áp, dẫn đến làm mát nhanh chóng và dập tắt nhanh hơn.

Hiện nay, thiết bị dập hồ quang trong tủ phân phối DC chủ yếu bao gồm hai thành phần chính: cuộn dây thổi hồ quang (điện từ) và bộ điều khiển.Bộ điều khiển chủ yếu chịu trách nhiệm thu thập tín hiệu dòng điện và khi dòng điện đạt đến ngưỡng hoạt động của thiết bị thổi hồ quang từ, gửi tín hiệu đầu ra để cấp điện cho cuộn dây điện từ.

Cuộn dây thổi hồ quang (điện từ) tạo ra lực cơ học hướng lên (lực Ampe) theo dòng điện đầu ra từ bộ điều khiển, đẩy hồ quang vào khe dẫn hồ quang.

Dưới đây, chúng ta sẽ tập trung vào cách xác minh đơn giản, trong quá trình vận hành & bảo dưỡng hoặc đưa vào sử dụng các đường dây mới, độ chính xác của cực tính (cực N và cực S) của cuộn dây thổi hồ quang (điện từ) trong cầu chì nguồn vào và nguồn ra DC được đặt tại nhà máy, đảm bảo tạo ra một lực hướng lên để kéo hồ quang vào khe dẫn hồ quang cho việc dập tắt hồ quang chính xác và hiệu quả.

I. Tủ phân phối nguồn vào DC

Cách xác định độ chính xác của cực tính nam châm: nam châm bên trái nên là cực N, và nam châm bên phải nên là cực S.

Như hình dưới đây: theo quy tắc tay trái, dựa trên hướng dòng điện (I) và hướng lực Ampe (F) tác động lên nó (hướng lên), hướng mật độ thông lượng từ (B)—đi từ cực N—có thể được xác định. Do đó, nam châm bên trái của tủ phân phối nguồn vào nên là cực N, và nam châm bên phải nên là cực S.

Áp dụng một điện áp ở mức millivolt trên shunt để kích hoạt thiết bị thổi hồ quang. Sau đó, mang một nam châm chuẩn (có cực tính đã biết) tiếp xúc với các nam châm trong tủ phân phối nguồn vào. Dựa trên nguyên tắc rằng các cực giống nhau đẩy nhau và các cực khác nhau hút nhau, xác minh độ chính xác của cực tính nam châm.

II. Tủ phân phối nguồn ra DC

Cách xác định độ chính xác của cực tính nam châm: nam châm bên trái nên là cực S, và nam châm bên phải nên là cực N.

Như hình dưới đây: theo quy tắc tay trái, dựa trên hướng dòng điện (I) và hướng lực Ampe (F) tác động lên nó (hướng lên), hướng mật độ thông lượng từ (B)—đi từ cực N—có thể được xác định. Do đó, cho tủ phân phối nguồn ra, nam châm bên trái nên là cực S, và nam châm bên phải nên là cực N.

Áp dụng một điện áp ở mức millivolt trên shunt để kích hoạt thiết bị thổi hồ quang. Sau đó, mang một nam châm chuẩn tiếp xúc với nam châm trong tủ phân phối nguồn ra. Dựa trên nguyên tắc rằng các cực giống nhau đẩy nhau và các cực khác nhau hút nhau, xác minh độ chính xác của cực tính.

Trong quá trình bảo dưỡng thường xuyên, nhân viên cần nắm vững cách sử dụng quy tắc tay trái: dựa trên hướng dòng điện và lực Ampe (F), xác định hướng mật độ thông lượng từ (B), để kiểm tra xem hướng cực N và cực S của điện từ có đúng không, đảm bảo việc dập tắt hồ quang chính xác và hiệu quả.