Hvad er bueafbrydelsesteorien?

Hvad er bueafbrydelsesteori?

Definition af bueafbrydelsesteori

Bueafbrydelsesteori defineres som processen for at stoppe elektriske buer, der opstår, når kredsløbskontakter åbnes.

Metoder til bueafbrydelse

Der er to hovedmetoder: den højresistente metode, der øger modstanden til nulstrøm, og den lavresistente metode, der bruger det naturlige nulpunkt for vekselstrøm.

Genoplysnings spænding

Genoplysnings spænding er spændingen over bryderkontakterne i det øjeblik, hvor en bue uddødes.

Energi balance teori

Når kredsløbsbryderens kontakter er ved at åbnes, er genoplysnings spændingen nul, så ingen varme genereres. Når de er fuldt åbne, er modstanden uendelig, og der genereres igen ingen varme. Derfor er den maksimale varme, der genereres, mellem disse punkter. Energi balance teorien siger, at hvis varmedisseminationen mellem kontakterne er hurtigere end varmegenerering, kan buen uddødes ved køling, forlængelse og opdeling af buen.

Spændingsrace teori

Buen skyldes ioniseringen af kløften mellem kredsløbsbryderens kontakter. Derfor er modstanden i den initielle fase meget lille, dvs. når kontakterne er lukket, og som kontakterne adskilles, begynder modstanden at stige. Hvis vi fjerner ioner i den initielle fase enten ved at kombinere dem til neutrale molekyler eller ved at indsætte isolation i en hastighed, der er hurtigere end ioniseringshastigheden, kan buen afbrydes. Ioniseringen ved nulstrøm afhænger af spændingerne, kendt som genoplysnings spænding.

Lad os definere et udtryk for genoplysnings spænding. For et tab-frit eller ideelt system har vi,

Her, v = genoplysnings spænding.

V = værdi af spændingen i det øjeblik, hvor afbrydelsen sker.

L og C er serieinduktor og shunt kapacitans op til fejlstedet.

Så fra ovenstående ligning kan vi se, at jo lavere produktet af L og C, jo højere værdi af genoplysnings spænding.

Variationen af v i forhold til tid er plottet nedenfor:

Nu lad os overveje et praktisk system, eller antag, at der er endelige tab i systemet. Som vist på figuren nedenfor, bliver genoplysnings spændingen dæmpet på grund af tilstedeværelsen af en endelig modstand. Her antages, at strømmen følger bagved spændingen med en vinkel (målt i grader) på 90. Imidlertid kan vinklen variere i praksis afhængigt af tiden i cyklussen, hvor fejlen opstår.

Lad os overveje effekten af buespænding, hvis buespænding inkluderes i systemet, er der en stigning i genoplysnings spændingen. Dette er dog udlignet af en anden effekt af buespænding, der modsætter sig strømføringen og ændrer fasen af strømmen, hvilket gør den mere i fase med de anvendte spændinger. Derfor er strømmen ikke på sit topværdi, når spændingen passerer nulværdi.

Stigningshastighed for genoplysnings spænding (RRRV)

Det defineres som forholdet mellem toppenværdien af genoplysnings spændingen til tiden, det tager at nå toppenværdien. Det er en af de mest vigtige parametre, da hvis hastigheden, hvormed dielektrisk styrke udvikles mellem kontakterne, er større end RRRV, vil buen uddøde.