Điều gì là Lý thuyết Ngắt Cung điện?

Thuyết Ngắt Cung Điện là gì?

Định nghĩa Thuyết Ngắt Cung Điện

Thuyết ngắt cung điện được định nghĩa là quá trình dừng các cung điện xảy ra khi các tiếp điểm của mạch mở.

Các Phương Pháp Ngắt Cung Điện

Có hai phương pháp chính: phương pháp kháng cao, tăng kháng trở để đạt đến dòng điện bằng không, và phương pháp kháng thấp, sử dụng điểm tự nhiên bằng không của dòng điện xoay chiều.

Điện Áp Phục Hồi

Điện áp phục hồi là điện áp giữa các tiếp điểm của cầu chì tại thời điểm cung điện bị tắt.

Thuyết Cân Bằng Năng Lượng

Khi các tiếp điểm của cầu chì chuẩn bị mở, điện áp phục hồi bằng không, do đó không có nhiệt được sinh ra. Khi hoàn toàn mở, kháng trở vô cùng lớn, lại không sinh nhiệt. Do đó, nhiệt lượng sinh ra nhiều nhất nằm giữa hai điểm này. Thuyết cân bằng năng lượng cho rằng nếu tốc độ tiêu tán nhiệt giữa các tiếp điểm nhanh hơn tốc độ sinh nhiệt, cung điện có thể bị tắt bằng cách làm lạnh, kéo dài và tách cung điện.

Thuyết Đua Điện Áp

Cung điện do ion hóa khoảng cách giữa các tiếp điểm của cầu chì. Do đó, kháng trở ở giai đoạn đầu rất nhỏ, tức là khi các tiếp điểm đóng và khi các tiếp điểm tách, kháng trở bắt đầu tăng. Nếu chúng ta loại bỏ ion ở giai đoạn ban đầu bằng cách tái hợp chúng thành phân tử trung tính hoặc chèn vật liệu cách điện với tốc độ nhanh hơn tốc độ ion hóa, cung điện có thể bị ngắt. Ion hóa ở dòng điện bằng không phụ thuộc vào điện áp gọi là điện áp phục hồi.

Hãy định nghĩa một biểu thức cho điện áp phục hồi. Đối với hệ thống không mất mát hoặc lý tưởng, chúng ta có,

Ở đây, v = điện áp phục hồi.

V = giá trị điện áp tại thời điểm ngắt.

L và C là cuộn cảm nối tiếp và điện dung song song lên đến điểm lỗi.

Từ phương trình trên, chúng ta có thể thấy rằng, giá trị sản phẩm của L và C càng thấp, giá trị điện áp phục hồi càng cao.

Biến đổi của v theo thời gian được vẽ dưới đây:

Bây giờ hãy xem xét một hệ thống thực tế, hoặc giả sử có tổn thất hữu hạn trong hệ thống. Như hình bên dưới, trong trường hợp này, điện áp phục hồi bị giảm do sự hiện diện của một số kháng trở hữu hạn. Ở đây, giả sử dòng điện chậm pha so với điện áp một góc (đo bằng độ) 90. Tuy nhiên, trong tình huống thực tế, góc này có thể thay đổi tùy thuộc vào thời điểm trong chu kỳ mà sự cố xảy ra.

Hãy xem xét tác động của điện áp cung, nếu điện áp cung được bao gồm trong hệ thống, sẽ có sự tăng lên của điện áp phục hồi. Tuy nhiên, điều này được bù đắp bởi tác động khác của điện áp cung, chống lại dòng điện và thay đổi pha của dòng điện, từ đó đưa nó gần pha hơn với điện áp áp dụng. Do đó, dòng điện không ở giá trị đỉnh khi điện áp đi qua giá trị bằng không.

Tốc Độ Tăng Của Điện Áp Phục Hồi (RRRV)

Nó được định nghĩa là tỷ lệ giữa giá trị đỉnh của điện áp phục hồi và thời gian cần thiết để đạt đến giá trị đỉnh. Đây là một trong những tham số quan trọng nhất, vì nếu tốc độ phát triển sức mạnh điện môi giữa các tiếp điểm lớn hơn RRRV, thì cung điện sẽ bị tắt.