Penerangan fenomena asas semasa pemutusan litar dalam grid
Terminologi pemutusan litar pemutus boleh difahami dengan mempertimbangkan satu peristiwa sebenar.
Gambarajah 1 hingga 3 menunjukkan jejak ujian arus kerosakan tiga fasa yang tidak berbumi pada pemutus litar vakum (jejak disediakan oleh KEMA).
Mengambil setiap gambarajah secara berturut-turut, terminologi adalah seperti berikut:
Urutan Pemutusan Pemutus Litar dan Kuantiti Berkaitan
Dari Gambarajah 1, kita dapat mengamati urutan peristiwa berikut secara terperinci:
1. Keadaan Awal:
Pemutus litar bermula dalam keadaan terbuka.
Isyarat penutupan dikenakan kepada gegelung penutupan untuk memulakan operasi penutupan.
2. Proses Penutupan:
Selepas jeda elektrik singkat, kontak bergerak bermula bergerak (seperti yang ditunjukkan oleh graf perjalanan di bahagian bawah) dan akhirnya menyentuh kontak statik. Momen ini dirujuk sebagai penglibatan kontak atau penutupan kontak. Dalam amalan, kerana pereputan awal antara kontak, sambungan elektrik sebenar mungkin berlaku sedikit sebelum kontak mekanikal.
Selang masa antara penerapan isyarat penutupan dan momen penglibatan kontak dikenali sebagai masa penutupan mekanikal.
3. Keadaan Tertutup dan Arus Kerosakan:
Setelah tertutup, pemutus litar membawa arus kerosakan. Isyarat pemutusan kemudian dikenakan kepada gegelung pemutusan, memulakan proses pembukaan (atau pemutusan) pemutus litar.
Selepas jeda elektrik singkat, kontak bergerak bermula bergerak menjauh dari kontak statik, menghasilkan pemisahan mekanikal mereka. Momen ini dirujuk sebagai pemisahan kontak, pemisahan kontak, atau pembukaan kontak.
Selang masa antara penerapan isyarat pemutusan dan momen pemisahan kontak dikenali sebagai masa pembukaan mekanikal.
4. Pembentukan Busur Elektrik dan Pemutusan Arus:
Busur elektrik terbentuk antara kontak semasa mereka berpisah. Arus cuba memutus pada titik persilangan sifar, pertama pada fasa b, diikuti oleh fasa a, dan akhirnya berjaya pada fasa c.
Fasa c adalah fasa pertama yang mencapai pemutusan lengkap, dengan tempoh busur (masa antara pemisahan kontak dan pemutusan arus) sekitar separuh siklus. Masa pemutusan (juga dikenali sebagai masa pemutus) untuk fasa c adalah jumlah masa pembukaan mekanikal dan tempoh busur.
5. Pengedaran Arus Semasa Pemutusan:
Pada momen pemutusan arus pada fasa c, arus pada fasa a dan b bergeser sebanyak 30°, menjadi sama magnitud tetapi berlawanan polariti. Arus pada fasa utama (fasa a) mengalami setengah siklus yang dipendekkan, manakala arus pada fasa lagging (fasa b) mengalami setengah siklus yang dipanjangkan.
Masa membersihkan total adalah jumlah masa pembukaan mekanikal dan tempoh busur maksimum yang diperhatikan pada fasa a atau fasa b.
Kuantiti berkaitan arus pemutusan pemutus litar:
Dapat dilihat dengan teliti dalam gambarajah 2 bahawa:
Untuk kerosakan yang dimulakan pada puncak voltan, arus akan simetri. Simetri bermaksud setiap setengah siklus arus juga dirujuk sebagai gelung arus, akan identik dengan setengah siklus arus sebelumnya. Arus pada fasa a hampir simetri akibat permulaan kerosakan sedikit sebelum puncak voltan.
Arus pada fasa b dan c adalah asimetri dan terdiri daripada gelung panjang dan pendek yang dirujuk sebagai gelung utama dan gelung minor, masing-masing.
Asimetri maksimum berlaku apabila kerosakan dimulakan pada persilangan sifar voltan.
Kuantiti berkaitan voltan pemutusan pemutus litar
Dari Gambarajah 3, kita dapat mengamati urutan peristiwa berikut secara terperinci:
Persilangan Sifar Arus:
Persilangan sifar arus berlaku setiap 60 saat. Selepas kontak berpisah, kutub yang paling dekat dengan persilangan sifar seterusnya akan cuba memutuskan arus terlebih dahulu. Dalam kes ini, kutub fasa b, yang paling dekat dengan persilangan sifar pertama, cuba memutuskan arus.
2. Percubaan Pemutusan Arus Awal:
Kutub fasa b cuba memutuskan arus tetapi gagal kerana kontak terlalu dekat untuk menahan Voltan Pemulihan Transien (TRV), menyebabkan penyulitan semula.
Kemudian, kutub fasa a juga cuba memutuskan arus tetapi gagal dan menyulit semula.
3. Pemutusan Arus Berjaya:
Akhirnya, kutub fasa c berjaya memutuskan arus, memulihkan sistem ke TRV dan voltan pemulihan bergantian (voltan pemulihan AC).
4. Voltan Pemulihan Transien (TRV):
Definisi: TRV adalah osilasi transien yang berlaku apabila voltan pada sisi kuasa pemutus litar pulih ke voltan sistem pra-kerosakan.
Perilaku: TRV berosilasi di sekitar voltan pemulihan AC, yang bertindak sebagai titik sasaran atau paksi osilasi. Nilai puncak TRV bergantung pada redaman dalam litar.
Tempoh Osilasi: Seperti yang ditunjukkan dalam bentuk gelombang, TRV berosilasi selama satu suku siklus frekuensi kuasa (i.e., 90 derajat).
Impak pada Kutub: Kutub pertama yang bersih (dalam kes ini, fasa c) terdedah kepada TRV tertinggi, kerana ia mengalami osilasi transien penuh.
5. Pembersihan Kutub Berikutnya:
Kutub fasa a dan b bersih 90 derajat selepas fasa c.
Untuk kutub ini, nilai TRV lebih rendah daripada yang dialami oleh fasa c dan mempunyai polariti yang berlawanan.
Voltan pemulihan AC adalah voltan garis, dibahagikan antara dua fasa.
