Desafíos de contactores de corriente continua de alto voltaje en entornos de alta temperatura: riesgos del envejecimiento de aislamiento y mayor resistencia de contacto

1. Alta temperatura acelera el envejecimiento de los materiales aislantes
Los materiales aislantes son un componente importante de Contactores de corriente continua de alto voltaje . Su función es aislar diferentes puntos potenciales, evitar la fuga de corriente y garantizar el funcionamiento seguro del equipo. Sin embargo, en condiciones continuas de alta temperatura, el material aislante sufrirá degradación térmica y rotura de la cadena molecular, lo que resulta en una disminución en el rendimiento del material, como la resistencia dieléctrica reducida y la resistencia mecánica debilitada. Este proceso de envejecimiento no solo acorta la vida útil del material aislante, sino que también aumenta el riesgo de descomposición eléctrica, estableciendo peligros ocultos para las fallas eléctricas.

2. Cambios en la superficie del terminal de contacto: película de óxido y soldadura por fusión en caliente
El entorno de alta temperatura también tiene un efecto adverso en los terminales de contacto del contactor DC de alto voltaje. La superficie del terminal de metal es fácil de reaccionar con el oxígeno en el aire a alta temperatura para formar una película de óxido denso. Aunque esta película de óxido protege el metal interno de una oxidación adicional hasta cierto punto, también aumenta la resistencia de contacto y afecta el paso suave de la corriente. Lo que es más grave es que cuando la corriente pasa a través del punto de contacto, debido al calor generado por el efecto Joule, la soldadura en caliente puede ocurrir entre los terminales de contacto, es decir, la superficie de contacto está parcialmente derretida y unida, lo que no solo deteriora el estado de contacto, sino que también hace que el contactor enfrente un mayor estrés mecánico cuando se desconecte, aumenta la tasa de falla.

3. Impacto del aumento de la resistencia al contacto
El aumento en la resistencia de contacto es una consecuencia directa del fenómeno anterior, que tiene un profundo impacto en el estado de trabajo del contactor DC de alto voltaje. Primero, en el momento de la conexión y la desconexión, la mayor resistencia de contacto causará la generación de arcos. La alta temperatura del ARC no solo acelera aún más el desgaste y la oxidación de los terminales de contacto, sino que también puede extender la superficie de contacto, formando pozos y deteriorando aún más las condiciones de contacto. En segundo lugar, el fuerte efecto de calentamiento acompañado de descarga de arco aumenta la temperatura interna del contactor, acelera el proceso de envejecimiento del material aislante y forma un círculo vicioso. Además, el aumento en la resistencia al contacto también conducirá a un mayor consumo de energía y una eficiencia reducida, lo que sin duda es inaceptable para los sistemas de energía modernos que buscan una alta eficiencia y ahorro de energía.

4. Peligros de seguridad y contramedidas
Las fallas eléctricas causadas por una mayor resistencia al contacto, incluida, entre otras, la falla del contactor, el cortocircuito del circuito e incluso el fuego eléctrico, representan una gran amenaza para la seguridad del personal, la protección del equipo y el funcionamiento estable del sistema. Por lo tanto, es crucial tomar medidas efectivas para enfrentar estos desafíos en entornos de alta temperatura. Por un lado, la base de la selección de materiales aislantes y materiales terminales de contacto con una excelente resistencia a la temperatura y un rendimiento antienvejecimiento; Por otro lado, optimizar el diseño de contacto, como el uso de la tecnología de tratamiento de superficie de placas de plata u oro para reducir la oxidación y diseñar una estructura razonable de disipación de calor para mejorar la capacidad de disipación de calor del contactor, también es la clave. Además, la inspección y el mantenimiento regulares, la detección y el manejo oportunos de problemas potenciales también son una parte indispensable para garantizar la operación estable a largo plazo de contactores de corriente continua de alto voltaje.