Опис на основните појави во моментот на превключување на прекинувачите во мрежата

Терминологијата за преклопување на прекинувачите може да се разбере со разгледување на едно реално настанување.
Слики 1 до 3 покажуваат следата од тестот на затворено-отворен (CO) трофејзен неизолиран ток на грешка на вакумен прекинувач (следа во соработка со KEMA).
Разгледувајќи ги секоја слика по ред, терминологијата е следнава:

Секвенца на прескокнување на прекинувач и поврзани количини

Од Слика 1, можеме да забележиме следната последователност на настани во детали:

1. Почетно состојба:

• Прекинувачот започнува во отворена позиција.

• Аплицира се сигнал за затворање на бобина за затворање за иницирање на операцијата за затворање.

2. Процес на затворање:

После краток електричен одложување, подвижниот контакт почнува да се движи (како што е индикирано со долната крива на графот на поместување) и на крај ја допира стационарните контакти. Овој момент е наречен контактна ангажираност или контактно затворање. На практика, поради претходното преклопување помеѓу контактите, фактичката електрична врска може да се случи легално пред механичкиот контакт.

Времескиот интервал помеѓу апликацијата на сигналот за затворање и моментот на контактна ангажираност е познат како механичко време на затворање.

3. Затворено состојба и ток на грешка:

• Кога е затворен, прекинувачот носи токот на грешка. Тогаш се аплицира сигнал за преклопување на бобина за преклопување, што инициира процесот на отварање (или преклопување) на прекинувачот.

• После краток електричен одложување, подвижниот контакт почнува да се движи од стационарните контакти, што резултира во нивното механичко одделување. Овој момент е наречен контактно одделување, контактно одвојување или контактно отворање.

• Времескиот интервал помеѓу апликацијата на сигналот за преклопување и моментот на контактно одделување е познат како механичко време на отворање.

4. Формирање на дуга и преклопување на токот:

• Електрична дуга се формира помеѓу контактите додека се одделуваат. Токот се обидува да се преклопи во нултите точки, прво во фазата b, потоа во фазата a, и на крај успешно во фазата c.

•  Фазата c е првата фаза која успева да го постигне целосното преклопување, со продолжителност на дугата (времето помеѓу контактното одделување и преклопувањето на токот) од приближно половина циклус. Времето за преклопување (исто така наречено временско преклопување) за фазата c е збирот од механичкото време на отворање и продолжителноста на дугата.

5. Распределба на токот во времето на преклопување:

• На моментот на преклопување на токот во фазата c, токовите во фазите a и b се сместуваат за 30°, станувајќи еднакви по величина, но спротивни по поларитет. Токот во водечката фаза (фазата a) има скратен полукруг, додека токот во задочната фаза (фазата b) има продолжен полукруг.

• Общото време за очиштување е збирот од механичкото време на отворање и максималната продолжителност на дугата набљудувана во било која од фазите a или b.

Количини поврзани со токот за преклопување на прекинувач:

Може да се види внимателно во фигура 2 дека:

•  За грешка инициирана на врв на напонот, токот ќе биде симетричен. Симетрично значи дека секој полукруг на токот, исто така наречен лупа на ток, ќе биде идентичен на претходниот полукруг на ток. Токот во фазата a е близу до симетричен како резултат на иницијација на грешка само пред врвната точка на напонот.

• Токовите во фазата b и c се асиметрични и се состојат од долги и кратки лупи на ток наречени главни лупи и мали лупи, соодветно.
  Максимална асиметрија се случува кога грешката е инициирана на нулта пресечна точка на напонот.

Количини поврзани со напонот за преклопување на прекинувач

Од Слика 3, можеме да забележиме следната последователност на настани во детали:

Нулти пресекови на ток:
Нулти пресекови на ток се случуваат секои 60 секунди. Потоа што контактите се одделуваат, полот најблизу до следната нулта пресечна точка ќе се обиди прво да преклопи токот. Во овој случај, полот на фазата b, бидејќи е најблизу до првата нулта пресечна точка, се обидува да преклопи токот.

2. Првобитни обиди за преклопување на ток:

Полот на фазата b се обидува да преклопи токот, но не успева поради тоа што контактите се премногу блиски за да го издрже преходниот опоравен напон (TRV), што доведува до повторно запалување.
 Подоцна, полот на фазата a исто така се обидува да преклопи токот, но исто така не успева и се повторно запалува.

3. Успешно преклопување на ток:

 На крај, полот на фазата c успешно преклопува токот, враќајќи системот на TRV и алтернативниот опоравен напон (AC опоравен напон).

4. Преходен опоравен напон (TRV):

•  Дефиниција: TRV е преходната осцилација што се случува додека напонот на странска страна на прекинувачот се враќа до системскиот напон пред грешката.

• Поведение: TRV осцилува околу AC опоравен напон, кој служи како целна точка или ос на осцилација. Врвната вредност на TRV зависи од демпингот во колото.

• Продолжителност на осцилација: Како што е показано на формата, TRV осцилува над четвртина од циклусот на мощност (т.е. 90 степени).

• Утврдување на полот: Првиот пол кој ќе се изчисти (во овој случај, фазата c) е изложен на највисоката TRV, бидејќи искушува целата преходна осцилација.

5.    Последователно чистење на полот:

• Полот на фазата a и b се чистат 90 степени подоцна од фазата c.

• За овие полот, вредностите на TRV се помали од оние испытано од фазата c и имаат спротивни поларитети.

• AC опоравен напон е линиски напон, делен меѓу двата пола.