تحلیل خطرات قوس الکتریکی در سوئیچ‌های جداکننده ولتاژ بالا و اقدامات پیشگیرانه

در طول عملکرد دیودهای جداکننده ولتاژ بالا، ممکن است در زمان جداسازی تماس‌ها هنگامی که جریان هنوز در حال جریان است، قوس الکتریکی بین آنها شکل بگیرد. دما بالای قوس نه تنها تماس‌های دیود را خراب می‌کند بلکه می‌تواند مواد سوختنی اطراف را روشن کرده و منجر به حوادث ایمنی شود.

تشکیل قوس تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار می‌گیرد، از جمله نوع جریان (گسسته یا متناوب)، مشخصات القایی و ظرفیتی مدار و ویژگی‌های مواد تماس. در سیستم‌های گسسته، چون نقطه صفر طبیعی جریان وجود ندارد، خاموش کردن قوس سخت‌تر است که باعث می‌شود دیودهای مدار گسسته پیچیده‌تر و گران‌قیمت‌تر از همتایان مدار متناوب خود باشند.

برای جلوگیری از تشکیل قوس در دیودهای جداکننده ولتاژ بالا، صنعت چندین اقدام پیشگیرانه را پذیرفته است:

• استفاده از مواد تماس خاص: به کار بردن مواد تماس طراحی شده خاص که فرسایش را کاهش می‌دهند می‌تواند به طور مؤثری مدت زمان قوس را کوتاه کند.

• سیستم‌های نظارت و حفاظت قوس: نصب سیستم‌های قادر به نظارت بر شرایط منجر به تشکیل قوس؛ این سیستم‌ها می‌توانند در صورت تشخیص ناهماهنگی‌ها به سرعت مکانیسم‌های محافظ را فعال کنند.

• بلوکه کردن و محافظت: استفاده از وزش هوایی برای حرکت دادن قوس و به کار گیری موانع یا محافظ‌ها برای محدود کردن و خاموش کردن آن.

• طراحی و تمامیت دستگاه: طراحی دیود جداکننده برای جلوگیری از قوس بسیار مهم است. دیودهای جداکننده سه وضعیتی می‌توانند منطقه کاری را به طور خودکار زمین کنند بدون اینکه نیاز به عملیات دستی باشد، بنابراین از خطر قوس‌های داخلی برای کارکنان جلوگیری می‌کنند.

• دستگاه‌های خاموش کردن قوس: در سیستم‌های گسسته، دستگاه‌های خاموش کردن قوس جریان را به طوری هدایت می‌کنند که زیر سطح مورد نیاز برای حفظ قوس بماند.

• فناوری‌های پیش‌بینی: پیشرفت در فناوری‌ها اکنون امکان پیش‌بینی و تشخیص نقاط خرابی کند در حال توسعه را فراهم می‌کند، که اجازه می‌دهد نقاط خرابی قوس به طور پیشگیرانه شناسایی و جلوگیری شوند.