Condició de commutació de corrents inductives petites per a aparells de maniobra
Tallatge de corrent i reinici en interruptors de circuit que manipulen petites corrents inductives
Quan un interruptor de circuit (IC) obre o tanca bancs de reactàncies shunt o transformadors d'energia sense càrrega, normalment commuta petites corrents inductives, sovint diverses desenes d'amperes, amb un retard de 90 graus respecte a la fase de tensió. No obstant això, aquestes corrents sovint són forçades prematurament a zero per un fenomen conegut com tallatge de corrent. Això pot resultar en sobretensions de tallatge i subseqüents sobretensions de reinici, que poden tenir conseqüències greus depenent del rendiment de l'IC i les condicions del circuit.
Fenomen del tallatge de corrent
El comportament típic de la tensió i la corrent durant el tallatge de corrent es mostra a la figura següent per a la interrupció de petites corrents inductives. Quan ocorre el tallatge de corrent, acompanya una oscil·lació d'alta freqüència que es va expandint i porta a un zero de corrent súbit. Aquest fenomen és degut a la instabilitat de l'arc causada per les característiques de l'arc i les condicions del circuit.
Instabilitat de l'arc: Les característiques de l'arc i les condicions del circuit porten a la instabilitat, fent que la corrent s'interrumpi abruptament abans d'arribar al seu creuat natural de zero.
Oscil·lació d'alta freqüència: Quan la corrent es talla, ocorren oscil·lacions d'alta freqüència, contribuint a la cessació abrupta de la corrent.
Fenomen de reinici
Un altre fenomen que segueix la interrupció de petites corrents inductives és el reinici. Els interruptors de circuit poden interrompre fàcilment petites corrents inductives fins i tot amb temps d'arc curt i petits intervals entre contactes. Tanmateix, la resistència dielèctrica d'un IC augmenta amb l'interval entre contactes. Per tant, un petit interval entre contactes és més propens a la ruptura de tensió durant el període de tensió de recuperació transitori (TRV) si la TRV supera la resistència dielèctrica a través de l'interval entre contactes.
Resistència dielèctrica: La resistència dielèctrica de l'IC millora a mesura que augmenta l'interval entre contactes.
Risc de ruptura de tensió: Un interval menor entre contactes augmenta el risc de ruptura de tensió durant el període de TRV quan la TRV supera la capacitat de resistència dielèctrica de l'IC.
Resum
En resum, quan un interruptor de circuit tracta petites corrents inductives:
Tallatge de corrent: L'interrupció prematura de la corrent pot portar a oscil·lacions d'alta freqüència i sobretensions.
Reinici: Després de la interrupció inicial, hi ha un risc de reinici degut a un interval insuficient entre contactes, conduint a més sobretensions.
Aquests fenòmens poden tenir impacts significatius en el sistema, depenent del rendiment de l'interruptor de circuit i les condicions específiques del circuit. Comprendre i mitigar aquests efectes són crucials per assegurar l'operació fiable dels sistemes elèctrics.
