Müqavimənin dəyişdirilməsi
Müqavimənin dəyişdirilməsi, kontakt boşluğunun və ya avtomatik kəsiciyə (kəsici) yayılmanın paralelində sabit müqaviməni birləşdirmək prosesini ifadə edir. Bu texniki, kontakt sahəsində yüksək arka müqavimə olan kəsiciyə tətbiq olunur, əsasən yenidən yanma gerilimlərini və geçici gerilim artımını azaltmaq üçün.
Elektrik sistemlərində ciddi gerilim dalgalanmaları iki əsas sənaryodan yaranır: kiçik induktiv akımların kəsinməsi və kapasitiv akımların kəsinməsi. Bu fəlsəfi gerilimlər sistem işləmini risk altına alır, lakin onları müqavimə dəyişdirilməsi vasitəsilə effektiv şəkildə idarə etmək mümkündür - bu, müqaviməni kəsici kontaktlarının arasına birləşdirməklə baş verir.
Nəzərdə tutulan prinsip, kəsinti zamanı paralel müqavimənin bir hissəsi akımı yönləndirməsidir, bu da akım dəyişmə sürətinin (di/dt) məhdudlaşdırılması və geçici bərpa olunan gerilimin artımının azaldılmasına gətirir. Bu, yalnız arc yenidən yanma ehtimalını azaltır, lakin arx enerjisini də daha effektiv şəkildə dağıtır. Müqavimə dəyişdirilməsi, boş hava xətlərinin deaktivasiyası vəya kondensator banklarının dəyişdirilməsi kimi dəyişdirilmə fəlsəfi gerilimlərinə hassas olan tətbiqlərdə, əlavə yüksək gerilimli (EHV) sistemlərdə xüsusi vacibdir.
Səhv baş verəndə, kəsici kontaktları açılır, onların arasına bir ark yaratır. Ark R müqaviməsi ilə paralel olaraq yönləndiriləndə, bir hissəsi ark akımı müqavimədən keçir, bu da ark akımını azaltır və ark kanalının deionizasiya sürətini artırır.
Bu, özünü nəzərə alan bir dövrdən ibarətdir: çünki ark müqaviməsi artıqca, daha çox akım shunt müqaviməsi R-dən keçir, arkın enerjisini daha da azaldır. Bu proses, akım, arkın davamlılığı üçün kritik limitin altına düşəndə, yəni ark söndürüləndə və kəsici dəyişdirilməsi uğurla tamamlandığında davam edir (aşağıda göstərilən şəkillə).
Mekanizm, paralel müqavimənin dinamik şəkildə akım paylaşımını regulasiya etməsindən asılıdır, arkı "akım zəiflənməsi → tez deionizasiya → artan ark müqaviməsi" adlı pis dövrəyə yönəltir. Bu, genelliklə akım sıfır çəkməsindən əvvəl, ark kanalının dielektrik qüvvəsinin tez bərpa olunmasını mümkün etdirir, bu da yüksek frekanslı yenidən yanma fəlsəfi gerilimlərini azaltmaqda xüsusi effektivdir. Bu funksional istehsal EHV kəsiciyələrində kapasitiv akım kəsinməsi və ya kiçik induktiv akım kəsinməsi zamanı vacibdir.
Alternativ olaraq, müqavimə, arkın ana kontaktlardan prob kontaktlarına keçirilməsi ilə avtomatik olaraq aktiv oluna bilər - bu, aksial püskürtmə kəsiciyələrində görünür - və bu fəaliyyət çox qısa müddətdə baş verir. Metallik yol ilə ark yolu əvəz ediləndə, müqavimədən keçən akım məhdudlaşdırılır, bu da kəsintiyə asanlıqla imkan yaradır.
Paralel müqavimə, yenidən yanma gerilim transienlerinin titrəyici böyüyüshünü dämpinq etməkdə də xüsusi rol oynayar. Riyazi olaraq, göstərilən şəbəkdə titrəyicilik (fn) natural tezliyinin müqavimə elementinin daxil olunduğu tərəfdən idarə edildiyi isbat edilə bilər, bu da şəbəkənin dämpinq xüsusiyyətlərini artırır, titrəyicilik amplitudunu azaldır və gerilim artım sürətini yavaşlatır. Bu, LC titrəyicili çevrəyə dissipativ şöbənin daxil edilməsinə bənzəyir, bu da dämpingsiz titrəyiciləri azalan titrəyicilərə çevirir və kəsici dəyişdirilmə stabilliyini əhəmiyyətli şəkildə artırır.
Aksial püskürtmə konfigurasiyalarında, tez ark transferi, rezistorun akım sıfırından əvvəl aktiv olmasına imkan verir, bu da transien prosesin başlanğıcında dämpinq kontrolü sağlar. Bu dizayn, dəyişdirilmə fəlsəfi gerilimlərinin məhdudlaşdırılması tələb olunan EHV tətbiqlərə xüsusi uyğundur, çünki müqavimə və ark arasında sinerji effekt, dəyişdirilmə zamanı elektromaqnit enerjisinin ordu halında dağılmasına imkan verir.
Müqavimə Dəyişdirilməsinin Funksiyalarının Xülasəsi
Kısacası, kəsici kontaktlarının arasına yerleştirilmiş müqavimə aşağıdakı bir və ya daha çox funksiyaları icra edə bilər:
Kəsiciyə Yenidən Yanma Geriliminin Artım Sürətini Azaldır
Ark akımını yönləndirərək və ark kanalının deionizasiya sürətini artıraraq, müqavimə, geçici bərpa olunan gerilimin (TRV) artım sürətini azaltır, bu da kəsiciyə dielektrik qüvvənin bərpa olunması yükünü rahatlatır.
Induktiv/Kapasitiv Yüklərin Dəyişdirilməsi Zamanı Yüksek Frekanslı Yenidən Yanma Gerilim Transienlerini Azaldır
İnduktiv akımları (məsələn, boş transformatorlar) və ya kapasitiv akımları (məsələn, şarj olunan kablolar) kəsərkən, shunt müqavimə, enerji dağılması vasitəsilə titrəyicilik fəlsəfi gerilim amplitudlarını məhdudlaşdırır, izolyasiya kəskinə salınma riskini önələr.
Çoxlu Kəsici Kəsiciyələrdə TRV Dağılışını Bərabərləşdirir
Bir neçə kəsici boşluğa malik kəsiciyələrdə, müqavimə, gerilim bölüşməsi vasitəsilə kontakt boşluqları arasında ümumi TRV dağılışını təmin edir, bu da hər hansı bir boşluqdakı gerilim konsentrasiyası səbəbindən yenidən yanma riskini önləyir.
Müqavimə Dəyişdirilməsinin Gereksiz olduğu Sənaryolar
Kontakt sahəsində aşağı arka müqaviməsi olan (məsələn, orta/düşük gerilimli hava kəsiciyələri) mövcud kəsiciyələrə ekstra shunt müqavimələri tələb olunmur. Onların ark kanalları, xarici müqavimə olmadan da kəsici tələbləri ödəmək üçün kifayət qədər tez deionizasiya edirlər.
Texniki Prinsip Təhlili
Müqavimə dəyişdirilməsinin asılı dəyəri, "impedans uyğunlaşdırılması-enerji dağılması-titrəyicilik dämpinqi" sinerji mekanizminin, təchizat dayanma limitlərində dəyişdirilmə transienlərini idarə etməsidir. Bu texnologi, xüsusən də EHV sistemlərdə (110kV və yuxarı), effektiv şəkildə aşağıdakı məsələləri həll edir:
Bu həlllər, transien fəlsəfi gerilim idarəetməsində klassik ark söndürmə metodlarının limitlərini aşır.
