Maelezo ya mabadiliko msingi wakati wa kutumia au kutofautisha vifaa vya kutumia katika mitandao ya umeme

Maneno ya kubadilisha vifaa vya circuit breaker yanaweza kueleweka kwa kutambua tukio halisi.
Maelezo 1 hadi 3 hushow trace ya mtihani wa current ya hitimisho ya CO (close-open) ya mizizi mitatu isiyotumia earth katika vacuum circuit breaker (trace inapatikana kutoka KEMA).
Kutokana na maelezo yoyote, maneno yanavyosema ni kama ifuatavyo:

Mfano wa Kutumia Circuit Breaker na Viwango Vinavyohusiana

Kutokana na Maelezo 1, tunaweza kuona mifano haya ya tukio zaidi:

1. Hali ya Awali:

• Circuit breaker anastartuweni ya wazi.

• Uwasilishaji wa ishara ya closing kwenye closing coil ili kuanza mchakato wa closing.

2. Mchakato wa Closing:

Baada ya muda mfupi wa delay ya umeme, contact inayozunguka hujalenga kuanza (kama linavyoelezwa chini ya curve ya safari) na mwishowe hujulikana na contact zenye kupakuli. Waktu huo unatafsiriwa kama contact engagement au contact closure. Katika usalama, kutokana na pre-breakdown kati ya contacts, uhusiano wa umeme ukirudi unaweza kutofa kidogo kabla ya contact ya kimataifa.

Muda wa muda kati ya uwasilishaji wa ishara ya closing na pointi ya contact engagement unatafsiriwa kama mechanical closing time.

3. Hali ya Closed na Current ya Hitimisho:

• Marafiki baada ya closing, circuit breaker anawachukua current ya hitimisho. Ishara ya tripping inawasilishwa kwenye tripping coil, kuanza mchakato wa opening (au tripping) wa circuit breaker.

• Baada ya muda mfupi wa delay ya umeme, contact inayozunguka hujalenga kuanza kusafiri chini kutoka kwa contact zenye kupakuli, kutokana na separation yao ya kimataifa. Waktu huo unatafsiriwa kama contact parting, contact separation, au contact opening.

• Muda wa muda kati ya uwasilishaji wa ishara ya tripping na pointi ya contact parting unatafsiriwa kama mechanical opening time.

4. Formation ya Arc na Interruption ya Current:

• Arc ya umeme hutengenezwa kati ya contacts wakati wanazunguka. Current anajaribu kutofa kwenye zero-crossing points, kwanza kwenye phase b, kisha phase a, na mwishowe kwa kutosha kwenye phase c.

•  Phase c ni phase ya kwanza kutoa interruption kamili, na arc duration (muda wa muda kati ya contact parting na current interruption) wa mara moja za cycle. Interrupting time (inaweza kutafsiriwa kama breaker time) kwa phase c ni jumla ya mechanical opening time na arc duration.

5. Distribution ya Current Wakati wa Interruption:

• Wakati wa interruption ya current kwenye phase c, currents kwenye phases a na b huchukua 30°, kuwa sawa kwa kiwango lakini tofauti kwa polarity. Current kwenye leading phase (phase a) anajaribu half-cycle fupi, wakati current kwenye lagging phase (phase b) anajaribu half-cycle refu.

• Total clearing time ni jumla ya mechanical opening time na maximum arc duration iliyopambana kwenye phase a au phase b.

Viwango vinavyohusiana na current ya switching ya circuit breaker:

Inaweza kuonekana kwa makini katika Maelezo 2 kwamba:

•  Kwa hitimisho linalofanikiwa kwenye voltage peak, current itakuwa symmetrical. Symmetrical inatafsiriwa kama kila half-cycle ya current, inaweza kutafsiriwa kama loop ya current, itakuwa sawa na half-cycle iliyopita ya current. Current kwenye a-phase ni karibu symmetrical kutokana na fault initiation tu kabla ya voltage peak.

• Currents kwenye b-phase na c-phase ni asymmetrical na husisitiri loops za current refu na fupi, zinazoitwa major loops na minor loops, kwa hiari.
  Ukosefu wa symmetry unafanikiwa wakati fault inafanikiwa kwenye voltage zero crossing.

Viwango vinavyohusiana na voltage ya switching ya circuit breaker

Kutokana na Maelezo 3, tunaweza kuona mifano haya ya tukio zaidi:

Zero Crossings ya Current:
Zero crossing ya current hutofautiana kila 60 sekunde. Baada ya contacts kupakuli, pole ambayo ni karibu sana na zero crossing ijayo itajaribu kutofa current kwanza. Katika hali hii, pole ya b-phase, kutokana na kuwa karibu sana na zero crossing ya kwanza, itajaribu kutofa current.

2. Initial Attempts za Current Interruption:

Pole ya b-phase itajaribu kutofa current lakini itasafiri kutokana na contacts kuwa karibu sana siyo kusikia Transient Recovery Voltage (TRV), kungeza re-ignition.
 Baada ya hivyo, pole ya a-phase pia itajaribu kutofa current lakini pia itasafiri na re-ignition.

3. Successful Current Interruption:

 Mwishowe, pole ya c-phase itasafiri kutofa current, kurekebisha system kwenye TRV na alternating recovery voltage (AC recovery voltage).

4. Transient Recovery Voltage (TRV):

•  Maana: TRV ni oscillation ya transient ambayo hutofautiana wakati voltage upande wa power wa circuit breaker hurekebishwa kwenye voltage ya system ya awali.

• Tabia: TRV hutofautiana kwenye AC recovery voltage, ambayo hutumika kama target point au axis ya oscillation. Peak value ya TRV hutegemea damping katika circuit.

• Muda wa Oscillation: Kama inavyoonyeshwa kwenye waveform, TRV hutofautiana kwa quarter ya cycle ya power frequency (i.e., 90 degrees).

• Impact kwenye Poles: Pole ya kwanza kutoa (katika hali hii, c-phase) anatolewa kwenye TRV ikuu, kwa sababu anapata full transient oscillation.

5.    Subsequent Pole Clearing:

• Poles za a-phase na b-phase hazitoa 90 degrees baada ya c-phase.

• Kwa poles hizo, viwango vya TRV ni vya chini kuliko vya c-phase na viwango vya polarity tofauti.

• AC recovery voltage ni line voltage, imeelekezwa kati ya mizizi miwili.