Дуга ачилдириш спираласи таърифи
Дуга ачилдириш спираласи ёки Петерсен спираласи, жерда бузилиш вақтида земгач электр тармогидаги конденсаторлик зарядланган аграворини нейтраллаштириш учун ишлатиладиган индуктив спираладır.
Максад ва Функция
Спирала жерда бузилиш вақтида кatta конденсаторлик зарядланган аграворини камиратиш учун эса карши бағийтта индуктив аграворини яратиш.
Ишлаб чиқариш принципи
Спираладан яратилган индуктив агравори, конденсаторлик аграворини бекор қилиб, бузилиш нуқтасида дуга пайда болишдан сақлайди.
Земгач системадаги конденсаторлик агравори
Земгач кабеллар, проводник ва жер ортасидаги диэлектрик изоляция сабабли, непрерыв конденсаторлик аграворига эга.
Индуктивни есеплаш
Уч фазали тенг симметрия системадаги вольтажлар шакл - 1-да көрсатилган.
Земгач юкотма вольтажли ва орта вольтажли кабел тармогида, ҳар бир фазада проводник ва жер ортасида конденсаторлик бор, бунда непрерыв конденсаторлик агравори. Бу агравори фаза вольтажидан 90 градус юрака қолади, бу шакл - 2-да көрсатилган.
Агар желт фазада жер бузилиши бошиб кетса, желт фаза до жерга вольтажи нольга айланди. Системанин нейтрал нуқтаси желт фаза векторининг устига кўчиб кетади. Натижеда, сифр фазалар (қызғыл ва коңил) вольтажи ҳозирги қийматдан &sqrt;3 мартага ошинади.
Натурал холатда, сифр фазалар (қызғыл ва коңил)да мос конденсаторлик агравори ҳозирги қийматдан &sqrt;3 мартага ошинади, бу шакл-4-да көрсатилган.
Булар икки конденсаторлик аграворининг вектор ёғини 3I, бу эрда I - балансланган системада ҳар бир фазадаги рейтинг конденсаторлик агравори. Я'ни, системанинг сифр балансланган холатида, I R = IY = IB = I.
Бу шакл-5-да көрсатилган,
Бу ёғини агравори анчарак бузилиш жоли бошқа жерга очиб кетади.
Эндаги, агар биз системанин ёлқич нуқтаси йоки нейтрал нуқтаси ва жер ортасида мақул индуктивлик қийматга эга бир индуктор спираласини қосамиз, (кумакка желез спираласи ишлатилади), сценарий бутунча ўзгаради. Бузилиш холатида, индуктордан ўтган агравори, бузилиш жоли бошқа конденсаторлик аграворига қарама-қарши бағийтта ва қийматда мос. Индуктив агравори да системанин бузилиш жоли бошқа үтади. Конденсаторлик ва индуктив аграворлар бузилиш жоли бошқа қарама-қарши бекор қилинади, демак, капсуланган кабеллар конденсаторлик амалга олинган бузилиш жоли бошқа қолмаган. Идеал холат шаклда көрсатилган.
Бу концепция 1917 йилда В. Петерсен томонидан биринчи мартапа амалга оширган, шунинг учун индуктор спираласи Петерсен спираласи деп аталади.
Капсула бузилиш аграворининг конденсаторлик компоненти земгач кабел тармогида ёқиш. Жер бузилиши бошиб кетганда, бузилиш жоли бошқа конденсаторлик аграворининг қиймати сифр фазадаги жерга қаратган конденсаторлик аграворидан 3 мартага юқори бўлади. Бу системадаги аграворининг нол чегарасини вольтажининг нол чегарасидан кенгайтиришига сабаб бўлади. Ушбу юқори конденсаторлик аграворининг жер бузилиш жоли бошқа бу боз кездешувларга сабаб бўлади. Бу системада нежаҳатли юқори вольтажга олиндириши мумкин.
Петерсен спираласининг индуктивлиги, конденсаторлик аграворини так нейтраллаштириш мумкин бўлган индуктив аграворини яратиш учун так танланади ёки так коррекция қилинади.
Петерсен спираласининг индуктивлигини 3 фазали земгач системада ҳисоблаб кўримиз. Бунинг учун, система ҳар бир фазасида проводник ва жер ортасидаги конденсаторлик C фарадор. Шунда ҳар бир фазадаги конденсаторлик ўтказиш ёки зарядланган агравори
Шунда, бир фаза до жер бузилиши вақтида бузилиш жоли бошқа конденсаторлик агравори
Бузилишдан кейин, ёлқич нуқта фаза вольтажи бузилиш нуқтасига кўчиб кетади. Демак, индуктордан ўтган вольтаж Vph. Шунда, спираладан ўтган индуктив агравори
Эндаги, 3I конденсаторлик аграворини бекор қилиш учун, IL мос қийматга эга бўлиши керак, лекин электр 180о аралаш. Шунда,
Системанин дизайни ёки конфигурацияси ўзгарганда, масалан, узунлик, кесими, кеңлик ёки изоляция сифати, спираланинг индуктивлиги таклаштириш керак. Шунинг учун, Петерсен спиралалари кечиктириш тезгичи бор.