Podmínka pro přepínání malé induktivní proudy pro spínací zařízení

Proudlení proudu a znovuzapálení u spínacích přerušovačů zpracovávajících malé induktivní proudy

Když spínací přerušovač (CB) otevírá nebo uzavírá paralelní reaktory nebo nezatěžené transformátory, obvykle přepíná malé induktivní proudy, obvykle několik desítek amperů, s fázovým posunem 90 stupňů vzhledem k fázi napětí. Nicméně, tyto proudy jsou často předčasně nuceny k nule jevem zvaným proudlení proudu. To může vést k overvoltage při proudlení a následným overvoltage při znovuzapálení, což může mít vážné důsledky v závislosti na výkonu CB a podmínkách obvodu.

Jev proudlení proudu

Typické chování napětí a proudu během proudlení proudu je znázorněno na níže uvedeném obrázku pro přerušení malých induktivních proudů. Když dojde k proudlení proudu, provází ho rostoucí vysokofrekvenční oscilace proudu, která vedou k náhlému dosažení nulové hodnoty proudu. Tento jev je způsoben nestabilitou oblouku způsobenou charakteristikami oblouku a podmínkami obvodu.

• Nestabilita oblouku: Charakteristika oblouku a podmínky obvodu vedou k nestabilitě, která způsobuje, že proud je náhle přerušen před dosažením jeho přirozeného bodu nulového průchodu.

• Vysokofrekvenční oscilace: Při proudlení proudu dochází k vysokofrekvenčním oscilacím, které přispívají k náhlému ukončení proudu.

Jev znovuzapálení

Dalším jevem po přerušení malých induktivních proudů je znovuzapálení. Spínací přerušovače mohou snadno přerušit malé induktivní proudy i s krátkými dobami oblouku a malými mezerami mezi styčníky. Nicméně, dielektrická odolnost CB se zvyšuje s rostoucí mezí mezi styčníky. Proto je menší mezera mezi styčníky víc náchylná k přetlakovému porušení během období přechodného obnovovacího napětí (TRV), pokud TRV překročí dielektrickou odolnost mezi styčníky.

• Dielektrická odolnost: Dielektrická odolnost CB se zlepšuje s rostoucí mezí mezi styčníky.

• Riziko přetlakového porušení: Menší mezera mezi styčníky zvyšuje riziko přetlakového porušení během období TRV, když TRV překročí dielektrickou odolnost CB.

Souhrn

Zkráceně řečeno, když spínací přerušovač zpracovává malé induktivní proudy:

• Proudlení proudu: Předčasné přerušení proudu může vést k vysokofrekvenčním oscilacím a overvoltage.

• Znovuzapálení: Po počátečním přerušení existuje riziko znovuzapálení kvůli nedostatečné mezeře mezi styčníky, což vede k dalším overvoltage.

Tyto jevy mohou mít významný dopad na systém, v závislosti na výkonu spínacího přerušovače a specifických podmínkách obvodu. Chápání a minimalizace těchto efektů je klíčové pro zajištění spolehlivého fungování elektrických systémů.