
Küçük indüktiv akımları işleyen devre kesicilerde akım kesme ve yeniden yanma
Bir devre kesici (CB) şunt reaktör bankalarını veya boş yükli güç transformatörlerini açtığında ya da kapattığında, genellikle voltaj fazına 90 derece geriye doğru geciken birkaç on amperlik küçük indüktif akımları anahtarlardır. Ancak bu akımlar, akım kesme olarak bilinen bir olgudan dolayı genellikle erken sıfıra zorlanır. Bu, kesme aşırı gerilimleri ve ardından gelen yeniden yanma aşırı gerilimlerine neden olabilir. CB'nin performansına ve devre koşullarına bağlı olarak ciddi sonuçlar ortaya çıkabilir.
Akım Kesme Olgusu
Aşağıdaki grafikte, küçük indüktif akım kesmesi sırasında voltaj ve akımın tipik davranışları gösterilmiştir. Akım kesme gerçekleştiğinde, genişleyen yüksek frekanslı akım salınımları ile birlikte ani bir akım sıfırı oluşur. Bu olgu, ark karakteristikleri ve devre koşullarından kaynaklanan ark istikrarsızlığından kaynaklanır.
Ark İstikrarsızlığı: Ark karakteristiği ve devre koşulları, akımın doğal sıfır geçişine ulaşmadan önce ani bir şekilde kesilmesine neden olan istikrarsızlığa yol açar.
Yüksek Frekanslı Salınım: Akım kesildiğinde, ani akım durmasını sağlayarak yüksek frekanslı salınımlar oluşur.
Yeniden Yanma Olgusu
Küçük indüktif akımların kesilmesinden sonra görülen başka bir olgu da yeniden yanmadir. Devre kesiciler, kısa ark süreleri ve küçük temas açıklarıyla bile küçük indüktif akımları kolayca kesmeyi başarabilir. Ancak, bir CB'nin dielektrik dayanımı temas açıklığı arttıkça artar. Bu nedenle, geçici kurtarma gerilimi (TRV) dönemi boyunca TRV'nin temas açıklığına düşen dielektrik dayanımı aşındığı takdirde, küçük temas açıklığı voltaj çökmesi riskine daha maruz kalır.
Dielektrik Dayanım Gücü: CB'nin dielektrik gücü temas açıklığı arttıkça iyileşir.
Voltaj Çökmesi Riski: Daha küçük bir temas açıklığı, TRV'nin CB'nin dielektrik dayanım yeteneğini aştığı zaman TRV dönem boyunca voltaj çökmesi riskini artırır.
Özet
Özetle, bir devre kesicisi küçük indüktif akımları işlediğinde:
Akım Kesme: Akımın erken kesilmesi, yüksek frekanslı salınımlara ve aşırı gerilimlere neden olabilir.
Yeniden Yanma: İlk kesme sonrası, yetersiz temas açıklığı nedeniyle yeniden yanma riski vardır, bu da daha fazla aşırı gerilime yol açabilir.
Bu olgular, devre kesicinin performansına ve belirli devre koşullarına bağlı olarak sisteme önemli etkileri olabilir. Bu etkilerin anlaşılması ve azaltılması, elektrik sistemlerinin güvenilir çalışması için kritik öneme sahiptir.