წინასწარ რეზისტორის ჩართვა
წინასწარ რეზისტორის ჩართვა აღნიშნავს ფიქსირებული რეზისტორის პარალელურ დაკავშირებას გამჭრიახი კონტაქტის სივრცეს ან რკალის გარეშე. ეს ტექნიკა გამოიყენება გამჭრიახებში, რომლებიც არიან მაღალი რეზისტირებით რკალის შემდეგ, ძირითადად რით ეხმარება შემდეგი რეზისტირების და ტრანსიენტული ვოლტაჟის გასამცირებლად.
ძალიან დიდი ვოლტაჟის ცვლილებები ენერგეტიკულ სისტემებში არის შედეგი ორი ძირითადი სცენარისა: ნიშკენტი ინდუქციური მიმდევრობის დაკოპირებისა და კაპაციტური მიმდევრობის გაწყვეტისა. ასეთი გადატვირთვები წარმოადგენს სისტემის მუშაობის რისკებს, მაგრამ ისინი შეიძლება ეფექტურად მართალი იყოს წინასწარ რეზისტორის ჩართვით გამჭრიახი კონტაქტების შემდეგ რეზისტორის დაკავშირებით.
ძირითადი პრინციპი იმაში მდგომარეობს, რომ პარალელური რეზისტორი გადართავს ნაწილაკების დროს დაკოპირების დროს, შესაბამისად შეზღუდავს მიმდევრობის ცვლილების სიჩქარეს (di/dt) და დაადებს ტრანსიენტული რეკოვერი ვოლტაჟის ზრდას. ეს არაолько уменьшает вероятность повторного возгорания дуги, но и более эффективно рассеивает энергию дуги. Переключение сопротивления особенно критично в сверхвысоковольтных (СВВ) системах для применения, чувствительного к перенапряжению при переключении, таких как отключение не нагруженных линий передачи или переключение конденсаторных батарей.
როდესაც ხდება დაზიანება, გამჭრიახი კონტაქტები გახსნილია, რითაც იწყება რკალი მათ შორის. რაც რკალი R-ის რეზისტორით შუნტდება, რკალის მიმდევრობის ნაწილი გადართავს რეზისტორის მიერ, რითაც შემცირდება რკალის მიმდევრობა და აCELERATES რკალის არის დეიონიზაციის სიჩქარე.
ეს გამოიწვევს თავმიმართველ ციკლს: რაც რკალის რეზისტორი ზრდის, მეტი მიმდევრობა გადართავს შუნტის რეზისტორის მიერ, რითაც უფრო მეტად დარტყმის რკალს ენერგიით. ეს პროცესი გრძელდება მიმდევრობა დაკოპირების კრიტიკული თreshold-ის ქვემოთ დარჩება (როგორც ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში), რითაც რკალი გაქრება და გამჭრიახი წარმატებით დაკოპირებს მიმდევრობას.
მექანიზმი დაფუძნებულია შუნტის რეზისტორის დინამიურ მიმდევრობის დასახელებაზე, რითაც რკალი დარტყმის უსასრულო ციკლში: "მიმდევრობის დარტყმა - აCELERATED დეიონიზაცია - რკალის რეზისტორის ზრდა". ეს საშუალებას აძლევს დიელექტრიკული ძალის სწრაფი აღდგენას რკალის სივრცეში - ხშირად მიმდევრობის ნულის გადასაცემად - რითაც ეფექტურად დაკოპირებულია მაღალი სიხშირის რესტრიკტირების გადატვირთვები. ასეთი ფუნქციონალი კრიტიკულია სველი გამჭრიახებისთვის კაპაციტური მიმდევრობის დაკოპირებისას ან პატარა ინდუქციური მიმდევრობის დაკოპირებისას.
ალტერნატიულად, რეზისტორი შეიძლება ავტომატურად ჩართული იყოს რკალის გადართით მთავარი კონტაქტებიდან პრობის კონტაქტებში - როგორც აქსიალურ ბლასტის გამჭრიახებში - რითაც ეს მოვლენა ხდება საკმაოდ მცირე დროში. რკალის გზის ჩანაცვლებით მეტალური გზით, რეზისტორში მიმდევრობის გადართა შეზღუდულია, რითაც შეიძლება ეასანი დაკოპირება.
შუნტის რეზისტორი თავად თავისი როლი ასრულებს რესტრიკტირების ვოლტაჟის ტრანსიენტული ზრდის დასახშობაში. მათემატიკურად შეიძლება დამტკიცდეს, რომ რეზისტიული ელემენტის შესატანად გამოთვლილი ცირკუიტის ნატურალური სიხშირე (fn) არის გამოსახული: რეზისტიული ელემენტის შეტანა უფრო დამახშობს ცირკუიტის დამახშობას, რითაც შემცირდება ტრანსიენტული ზრდის ამპლიტუდა და შემცირდება ვოლტაჟის ზრდის სიჩქარე. ეს ანალოგიურია LC ტრანსიენტული ციკლის დამახშობის შეტანას, რითაც უსასრულო ტრანსიენტები გადაიქცევა დაშლის ტრანსიენტებად და საკმაოდ უზრუნველყოფს გამჭრიახის დაკოპირების სტაბილიზაციას.
აქსიალური ბლასტის კონფიგურაციებში, რკალის სწრაფი გადართა უზრუნველყოფს რეზისტორის ჩართვას მიმდევრობის ნულის დასაწყებად, რითაც ხდება დამახშობა ტრანსიენტული პროცესის დასაწყებად. ეს დიზაინი განსაკუთრებით შესაფერისია სველი სისტემებისთვის, რომლებიც მოითხოვენ გადატვირთვის გადატვირთვის შეზღუდვას, რადგან რეზისტორის და რკალის სინერგიული ეფექტი უზრუნველყოფს ელექტრომაგნიტური ენერგიის რიგით დაშლას დაკოპირების დროს.
წინასწარ რეზისტორის ჩართვის ფუნქციების შეჯამება
შეჯამებაში, რეზისტორი გამჭრიახი კონტაქტების შემდეგ შეიძლება შესრულოს ერთი ან რამოდენიმე შემდეგი ფუნქცია:
შემცირება რესტრიკტირების ვოლტაჟის ზრდის სიჩქარე (RRRV) გამჭრიახზე
რკალის მიმდევრობის გადართით და რკალის სივრცის დეიონიზაციის აCELERATION-ით, რეზისტორი შემცირებს ტრანსიენტული რეკოვერი ვოლტაჟის (TRV) ზრდის სიჩქარეს, რითაც შემცირდება დიელექტრიკული ძალის აღდგენის ტვირთი გამჭრიახი დაკოპირების ინტერრუპტორზე.
შემცირება მაღალი სიხშირის რესტრიკტირების ვოლტაჟის ტრანსიენტების დაკოპირებისას ინდუქციური/კაპაციტური ტვირთის შემდეგ
რკალის შუნტის რეზისტორი შემცირებს ტრანსიენტული გადატვირთვების ამპლიტუდას ენერგიის დაშლით, რითაც არ არის რისკი იზოლაციის დარტყმა დაკოპირებისას ინდუქციური მიმდევრობის (მაგალითად, არადატვირთული ტრანსფორმატორები) ან კაპაციტური მიმდევრობის (მაგალითად, შეტარებული კეიბლები) დაკოპირებისას.
ტრანსიენტული რეკოვერი ვოლტაჟის დასახშობა მრავალ გამჭრიახ კონტაქტებში
რკალის რეზისტორი უზრუნველყოფს ტრანსიენტული რეკოვერი ვოლტაჟის ერთფეროვნებას კონტაქტებს შორის ვოლტაჟის დაყოფით, რითაც არ არის რისკი რკალის რესტრიკტირება ნებისმიერი ერთი კონტაქტის შემდეგ.
სცენარი, რომელშიც წინასწარ რეზისტორის ჩართვა არ არის საჭირო
რკალის სივრცის დაკოპირების შემდეგ დაბალი რეზისტორის ტრადიციული გამჭრიახები (მაგალითად, საშუალო/დაბალი ვოლტაჟის ჰაერის გამჭრიახები) არ მოითხოვს დამატებით შუნტის რეზისტორებს. რკალის სივრცე ბევრად სწრაფად დეიონიზდება დაკოპირების მოთხოვნების შესასრულებლად გარე რეზისტორის გარეშე.
ტექნიკური პრინციპის ანალიზი
წინასწარ რეზისტორის ჩართვის ძირითადი მნიშვნელობა მდგომარეობს სინერგიულ მექანიზმში "იმპედანსის მეტადასახელება-ენერგიის დაშლა-ტრანსიენტული დახშობა", რომელიც კონტროლირებს გადატვირთვებს ტექნიკის შესაძლებლობების შეზღუდვების ფ레იმში. ეს ტექნოლოგია განსაკუთრებით კრიტიკულია სველი სისტემებში (110kV და ზემოთ), ეფექტურად ამოწმებს:
ეს გადაჭრილება გადაჭრილებს ტრადიციული რკალის გაქრების მეთოდების შეზღუდვებს ტრანსიენტული გადატვირთვების კონტროლში.
