Condition de commutation de faible courant inductif pour les équipements de distribution
Coupage de courant et réallumage dans les disjoncteurs gérant de petits courants inductifs
Lorsqu'un disjoncteur (CB) ouvre ou ferme des banques de condensateurs shunt ou des transformateurs de puissance non chargés, il commutera généralement de petits courants inductifs, généralement de plusieurs dizaines d'ampères, avec un déphasage de 90 degrés par rapport à la phase de tension. Cependant, ces courants sont souvent prématurément forçés à zéro par un phénomène connu sous le nom de coupage de courant. Cela peut entraîner des surtensions de coupage et des surtensions de réallumage ultérieures, qui peuvent avoir des conséquences graves en fonction des performances du CB et des conditions du circuit.
Phénomène de coupage de courant
Le comportement typique de la tension et du courant lors du coupage de courant est illustré dans la figure ci-dessous pour l'interruption de petits courants inductifs. Lorsque le coupage de courant se produit, il est accompagné d'une oscillation haute fréquence s'amplifiant, conduisant à une interruption soudaine du courant. Ce phénomène est dû à l'instabilité de l'arc causée par les caractéristiques de l'arc et les conditions du circuit.
Instabilité de l'arc : Les caractéristiques de l'arc et les conditions du circuit conduisent à une instabilité, provoquant l'interruption abrupte du courant avant qu'il n'atteigne son passage naturel à zéro.
Oscillation haute fréquence : Lorsque le courant est coupé, des oscillations haute fréquence se produisent, contribuant à l'interruption soudaine du courant.
Phénomène de réallumage
Un autre phénomène suivant l'interruption de petits courants inductifs est le réallumage. Les disjoncteurs peuvent facilement interrompre de petits courants inductifs même avec des temps d'arc courts et de petites distances entre contacts. Cependant, la résistance diélectrique d'un CB augmente avec la distance entre les contacts. Par conséquent, une petite distance entre les contacts est plus susceptible de subir une rupture de tension pendant la période de tension de récupération transitoire (TRV) si la TRV dépasse la résistance diélectrique entre les contacts.
Résistance diélectrique : La résistance diélectrique du CB s'améliore lorsque la distance entre les contacts augmente.
Risque de rupture de tension : Une plus petite distance entre les contacts augmente le risque de rupture de tension pendant la période de TRV lorsque la TRV dépasse la capacité de résistance diélectrique du CB.
Résumé
En résumé, lorsque un disjoncteur gère de petits courants inductifs :
Coupage de courant : L'interruption prématurée du courant peut entraîner des oscillations haute fréquence et des surtensions.
Réallumage : Après l'interruption initiale, il existe un risque de réallumage en raison d'une distance insuffisante entre les contacts, conduisant à des surtensions supplémentaires.
Ces phénomènes peuvent avoir des impacts significatifs sur le système, en fonction des performances du disjoncteur et des conditions spécifiques du circuit. Comprendre et atténuer ces effets est crucial pour assurer le fonctionnement fiable des systèmes électriques.
