Условие за комутиране на малък индуктивен ток за апарати за възбуждане
Прекъсване и повторно възпламеняване на тока при прекъсватели, обработващи малки индуктивни токове
Когато прекъсвател (CB) отваря или затваря паралелни реактори или незаредени трансформатори, той обикновено комутира малки индуктивни токове, обикновено няколко десетки ампера, с фазово закъснение от 90 градуса спрямо напрежението. Въпреки това, тези токове често се прекъсват предварително поради феномен, известен като прекъсване на тока. Това може да доведе до прекъснати наднапрежения и последващи повторни наднапрежения при възпламеняване, които могат да причинят сериозни последствия в зависимост от производителността на CB и условията в контура.
Феноменът на прекъсване на тока
Типичното поведение на напрежението и тока при прекъсване на тока е показано на фигурата по-долу за прекъсване на малки индуктивни токове. Когато се случи прекъсване на тока, то се придружава от разширяваща се високочестотна осцилация на тока, която води до внезапно достигане на нулева стойност на тока. Този феномен е резултат от нестабилност на дъгата, причинена от характеристиките на дъгата и условията в контура.
Нестабилност на дъгата: Характеристиките на дъгата и условията в контура водят до нестабилност, която причинява токът да бъде прекъснат изведнъж, преди да достигне своето естествено нулево пресичане.
Високочестотна осцилация: С прекъсването на тока, се наблюдават високочестотни осцилации, които допринасят за внезапното прекъсване на тока.
Феноменът на повторно възпламеняване
Друг феномен, следващ прекъсването на малки индуктивни токове, е повторното възпламеняване. Прекъсвателите лесно прекъсват малки индуктивни токове дори при кратки времена на дъга и малки разстояния между контактите. Въпреки това, диелектричната устойчивост на CB се увеличава с увеличаването на разстоянието между контактите. Следователно, малкото разстояние между контактите е по-склонно към пробив на напрежението по време на периода на преходно възстановяване на напрежението (TRV), ако TRV надхвърли диелектричната устойчивост между контактите.
Диелектрична устойчивост: Диелектричната устойчивост на CB се подобрява с увеличаването на разстоянието между контактите.
Риск от пробив на напрежението: Малкото разстояние между контактите увеличава риска от пробив на напрежението по време на периода на TRV, когато TRV надхвърли диелектричната устойчивост на CB.
Резюме
Съкратено казано, когато прекъсвател обработва малки индуктивни токове:
Прекъсване на тока: Предварителното прекъсване на тока може да доведе до високочестотни осцилации и наднапрежения.
Повторно възпламеняване: След първоначалното прекъсване, има риск от повторно възпламеняване поради недостатъчно разстояние между контактите, което води до допълнителни наднапрежения.
Тези феномени могат да имат значително влияние върху системата, в зависимост от производителността на прекъсвателя и конкретните условия в контура. Разбирането и намаляването на тези ефекти са ключови за гарантирането на надеждната работа на електрическите системи.
