Անկայուն վերականգնման լարման (TRL) փոքր ինդուկտիվ հոսանքների դեպքում սխեղոցներով
_LINEAR SYSTEMS-Ի TRANSIENT PHENOMENA-Ն ԱՆԱԼԻԶՈՒՄ SUPERPOSITION-Ի ԾԱՌԱՅՈՒԹՅՈՒՆԸ
Linear systems-ում սահմանափակող գործողություններից առաջացած transient phenomena-ն անալիզելու համար superposition-ի ծառայությունը շատ արդյունավետ գործիք է: Սկզբնական պայմանների հաստատուն լուծման հետ կոմբինացնելով open-circuit գործողություններից առաջացած հաճախական աղբյուրների և short-circuit հոսանքի աղբյուրների հետ, և հաշվի առնելով սահմանափակող կոնտակտներով ներմուծված հոսանքը, ստացվում է սահմանափակող գործողության լրիվ նկարագրություն:
Open-Circuit ԳՈՐԾՈՂՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԻ TRANSIENT ԱՆԱԼԻԶ
Open-circuit գործողության ժամանակ սահմանափակող կոնտակտներով հոսանքը պետք է դառնա զրո գործողության հետո: Այսպիսով, համակարգում ներմուծված հոսանքը պետք է հավասար լինի սահմանափակող գործողության առաջ սահմանափակող կոնտակտներով հոսանքին: Սահմանափակող կոնտակտները սկսելով բացվելուց մինչև, առաջացնում են կարճատև transitory recovery voltage (TRV): TRV-ն առաջացնում է հոսանքը զրո դառնալուց մինչև և ընդհանուր առմամբ տևում է միլիվայրկյաններ: Իրական էլեկտրաէներգետիկ համակարգերում TRV-ի հատկությունները կրկնակի համար կարևոր են սահմանափակող սարքերի կարգավիճակի և արդյունավետության համար:
TRANSITORY RECOVERY VOLTAGE (TRV)-Ի ԿԱՐԵՎՈՐՈՒԹՅՈՒՆ
Էլեկտրաէներգետիկ համակարգերում սահմանափակող սարքերի գործողությունների հետ կապված transient phenomena-ների լավ ընկալումը կարող է նշանակալիորեն բարելավել փորձարկման գործիքները և սահմանափակող սարքերի արդյունավետությունը: Ստանդարտները նախատեսում են TRV-ն սիմուլացնելու ընդունելի բնութագիր արժեքներ, որոնք օգնում են ինჟեներներին ավելի ճշգրիտ կանխատեսել և սահմանափակող սարքերի վարքը պլանավորել:
ՍԱՀՄԱՆԱՓԱԿՈՂ ՍԱՐՔԵՐԻ ՏΥՊԱՑՈՒՄ
Հետևյալ դիագրամը ցույց է տալիս սահմանափակող սարքերի կոնտակտներում առաջացած TRV-ն, երբ հոսանքը հատվում է շատ պարզ շղթաներում: Յուրաքանչյուր դեպքում առաջանում են տարբեր ալիքային կորեր, շղթայի բնույթի կախված:
ՕՄԻՉԱԿԱՆ ԲԱՐՁՐԱՐԱՆ: Օմիչական բարձրարանների դեպքում սահմանափակող գործողության հետո հոսանքը արագ դառնում է զրո, ինչը առաջացնում է համարյա հավասարակշռված TRV ալիքային կոր:
ԻՆԴՈԿՏԻՎ ԲԱՐՁՐԱՐԱՆ: Ինդոկտիվ բարձրարանների դեպքում ինդոկտիվության վրա լինող լարումը հասնում է իր առավելագույն արժեքի հոսանքը զրո դառնալուց հետո: Քանի որ ինդոկտիվությունը էներգիա պահում է, որը պետք է դասավորվի այլ կոմպոնենտներով (օրինակ, կոնդենսատորներով), սկսվում են օսցիլյացիաներ: Այս օսցիլյացիաները առաջացնում են ինդոկտիվությունից կոնդենսատորին էներգիայի փոխանցում:
ԿՈՆԴԵՆՍԱՏՈՐԱԿԱՆ ԲԱՐՁՐԱՐԱՆ: Կոնդենսատորական բարձրարանների դեպքում սահմանափակող գործողության հետո հոսանքը արագ նվազում է, իսկ լարումը արագ աճում է: TRV ալիքային կորը ընդհանուր առմամբ ցուցադրում է արագ աճող լարման իմպուլս:
ՄԻԿՐՈՀՈՍԱՆՔԻ ՍԱՀՄԱՆԱՓԱԿՈՒՄ ԵՎ CURRENT CHOPPING ՊՀԵՆՈՄԵՆԱՆԵՐ
Էլեկտրաէներգետիկ համակարգերում փոքր հոսանքների սահմանափակումը կարող է հանգեցնել այն պհենոմենաների, որոնք անվանում են current chopping և virtual chopping: Այս պհենոմենաները ունեն նշանակալի ազդեցություն TRV-ի և կարող են առաջացնել overvoltage և reignition հարցեր:
.NORMAL INTERRUPTION VS. CURRENT CHOPPING
Normal Interruption: Երբ հոսանքը բնական կերպով սահմանափակվում է իր զրոյական կետում, այդ դեպքում սահմանափակող գործողությունը իդեալական է: Այս դեպքում TRV-ն ընդհանուր առմամբ մնում է նշված սահմաններում, և ոչ մի overvoltage կամ reignition չի տեղի ունենում:
Current Chopping: Եթե հոսանքը սահմանափակվում է առաջին հերթին զրոյի հասնելուց առաջ, այդ պհենոմենը անվանում են current chopping: Հոսանքի անկայուն սահմանափակումը առաջացնում է տարածական overvoltage-ներ, որոնք կարող են առաջացնել բարձր հաճախական reignition: Այս տեսակի անորոշ սահմանափակումը կարող է ներկայացնել պոտենցիալ հարավի սահմանափակող սարքերի և համակարգի համար:
CURRENT CHOPPING-Ի ՀԱՍSEQUENCES
Երբ սահմանափակող սարքը հոսանքը հատում է իր գագաթի մոտ, լարումը արագ աճում է: Եթե այս overvoltage-ն գերազանցում է սահմանափակող սարքի համար նշված դիելեկտրական արձակությունը, reignition տեղի ունի: Երբ այս պրոցեսը կրկնվում է մի քանի անգամ, լարումը շարունակում է արագ աճել բարձր հաճախական reignition-ի պատճառով: Այս բարձր հաճախական օսցիլյացիան կառավարվում է կապված շղթայի էլեկտրական պարամետրերով, շղթայի կոնֆիգուրացիայով և սահմանափակող սարքի նախագծմամբ, որը առաջացնում է զրոյական կետ արդյունավետ հոսանքի զրոյի հասնելուց առաջ:
CURRENT CHOPPING-Ի ԵՎ VIRTUAL CHOPPING-Ի ՄԻՋԱԿԱ chied
Current Chopping: Առաջանում է, երբ հոսանքը սահմանափակվում է զրոյի հասնելուց առաջ, ինչը առաջացնում է տարածական overvoltage և բարձր հաճախական reignition:
Virtual Chopping: Առաջանում է, երբ հոսանքը սահմանափակվում է զրոյի հասնելուց առաջ, բայց շատ մոտ է զրոյի: Այս դեպքում կարող է առաջացնել փոքր տարածական overvoltage և reignition:
LOAD-SIDE VOLTAGE-Ի ԵՎ TRV-Ի ՀԱ Rosenstein
Հետևյալ դիագրամը համեմատում է երկու տարբեր դեպքերում load-side voltage-ը և TRV-ն:
Interruption at the Current Zero Point: Այս դեպքում load-side voltage-ը կարգավորված աճում է, և TRV-ն մնում է նշված սահմաններում, որը ապահովում է համակարգի նորմալ գործառույթը:
Interruption Before the Current Zero Point (Current Chopping): Այս դեպքում load-side voltage-ը արագ աճում է, և TRV-ն նշանակալիորեն աճում է, որը կարող է առաջացնել overvoltage և reignition: Այս օրինակից հեշտ է տեսնել, որ երկրորդ դեպքը ավելի սերիոզ է:
CURRENT CHOPPING-Ի ԾԱՌԱՅՈՒԹՅՈՒՆԸ
CURRENT CHOPPING-Ի ազդեցությունը լավ ընկալելու համար կարող ենք անտեսել load-side կորուստների ազդեցությունը: Հոսանքը սահմանափակվելուց զրոյական կետում, լոդի կողմի պահպանված էներգիան ներկայացնում է կոնդենսատորներում, որտեղ լարումը հասնում է իր առավելագույն արժեքին: Բայց եթե հոսանքը սահմանափակվում է զրոյի հասնելուց առաջ, կոնդենսատորներում պահպանված էներգիան չի կարող լիովին դասավորվել, ինչը առաջացնում է արագ լարման աճ և հետևաբար overvoltage և reignition հարցեր:
(a) Equivalent Circuit. (b) Arc Interruption at Current Zero Point. (c) Arc Interruption Before Current Zero Point.
CURRENT CHOPPING-Ի ԵՎ ԲԱՐԺԱՐՑ ՀԱՃԱԽԱԿԱՆ TRANSIENT PHENOMENA
Current chopping-ի դեպքում հոսանքի զրոյական կետի մոտ arc-ի անկայունությունը կարող է առաջացնել բարձր հաճախական առաջացած հոսանքները հարակից ցանցային կոմպոնենտներում: Այս բարձր հաճախական հոսանքը ներկայացնում է փոքր էլեկտրաէներգետիկ հոսանքի վրա, որը արդյունավետ սահմանափակվում է զրոյի հասնելուց առաջ: Հատուկ առումները հետևյալն են:
Arc Instability Near Current Zero: Որքան հոսանքը մոտենում է զրոյի, arc-ը կարող է դառնալ անկայուն, առաջացնելով բարձր հաճախական առաջացած հոսանքներ: Այս հոսանքները ներկայացնում են արդեն փոքր էլեկտրաէներգետիկ հոսանքի վրա, ինչը ավելի բարդ է դարձնում համակարգի առաջացած առանձնահատկությունը:
Impact of High-Frequency Transient Currents: Բարձր հաճախական առաջացած հոսանքների առկայությունը կարող է առաջացնել overvoltage և reignition, հատկապես ինդոկտիվ բարձրարանների դեպքում: Այս հոսանքների արագ փոփոխությունները կարող են առաջացնել շատ բարձր լարման գագաթներ կարճ ժամանակահատվածում, որը ներկայացնում է համակարգի իզոլացիայի նյութերի համար հարավի անկայունություն:
VIRTUAL CHOPPING-Ի ԵՎ ԱՐԴՅՈՒՆՔՆԵՐԻ ԾԱՌԱՅՈՒԹՅՈՒՆԸ
Virtual chopping-ի դեպքում arc-ի անկայունությունը առաջացնում է հարակից փուլերի օսցիլյացիաների հետ միասին, որը առաջացնում է բարձր հաճախական հոսանքներ հոսանքի զրոյի հասնելուց առաջ: Հատուկ առումները հետևյալն են:
Mechanism of Virtual Chopping: Virtual chopping-ը ընդհանուր առմամբ տեղի ունի, երբ հոսանքը մոտ է զրոյի, բայց դեռ չի հասել զրոյի: Այս պահին arc-ը կարող է փոխազդել հարակից փուլերի օսցիլյացիաների հետ, որը առաջացնում է բարձր հաճախական հոսանքներ: Այս առաջացնում է համակարգի ավելի անկայունություն և ավելացնում է reignition-ի հավանականությունը:
Observed Phenomenon: Virtual chopping-ը դիտվել է գազային arcs-ում այր, SF6 և յուղում: Վակուումային arcs-ը նույնպես շատ ạyանական են հոսանքի սահմանափակման համար, քանի որ վակուումային միջավայրում գտնվող arc-ը ավելի անկայուն է քան արտաքին պայմանների նկատմամբ, որը առաջացնում է ավելի անկայունություն:
CHOPPING-Ի ԵՎ REIGNITION-Ի ՊԱՏԿԵՐՈՒՄԸ
Chopping-ի և reignition-ի պհենոմենաները, ինչպես նաև նրանց հետ
