Condición de conmutación de corriente inductiva pequeña para equipos de conmutación

Corte e reinicio de corrente en interruptores que manexan correntes inductivas pequenas

Cando un interruptor (CB) abre ou pecha bancos de reactores en paralelo ou transformadores de potencia sen carga, xeralmente conmuta correntes inductivas pequenas, normalmente varias decenas de amperios, cun retardo de 90 graos respecto á fase da tensión. No entanto, estas correntes adoitan forzarse prematuramente a cero por un fenómeno coñecido como corte de corrente. Isto pode resultar en sobretensións de corte e subsecuentes sobretensións de reinicio, que poden causar consecuencias graves dependendo do rendemento do CB e as condicións do circuito.

Fenómeno de corte de corrente

O comportamento típico da tensión e corrente durante o corte de corrente ilústrase na figura seguinte para a interrupción de correntes inductivas pequenas. Cando ocorre o corte de corrente, acompaniedase dunha oscilación de alta frecuencia que se expande, levando a un corte súbito da corrente. Este fenómeno debeuse á inestabilidade do arco provocada polas características do arco e as condicións do circuito.

• Inestabilidade do arco: As características do arco e as condicións do circuito levan a inestabilidade, facendo que a corrente sexa interrompida abruptamente antes de chegar ao seu cruce natural a cero.

• Oscilación de alta frecuencia: Ao cortarse a corrente, ocorren oscilacións de alta frecuencia, contribuíndo á cesación abrupta da corrente.

Fenómeno de reinicio

Outro fenómeno que segue á interrupción de correntes inductivas pequenas é o reinicio. Os interruptores de circuito poden interromper facilmente correntes inductivas pequenas incluso con tempos de arco curtos e brechas de contacto pequenas. No entanto, a resistencia dieléctrica dun CB aumenta coa brecha de contacto. Polo tanto, unha brecha de contacto pequena é máis propensa a unha ruptura de tensión durante o período de tensión de recuperación transitoria (TRV) se o TRV supera a resistencia dieléctrica a través da brecha de contacto.

• Resistencia dieléctrica: A resistencia dieléctrica do CB mellora á medida que aumenta a brecha de contacto.

• Risco de ruptura de tensión: Unha brecha de contacto menor aumenta o risco de ruptura de tensión durante o período de TRV cando o TRV supera a capacidade de resistencia dieléctrica do CB.

Resumo

En resumo, cando un interruptor de circuito maneixa correntes inductivas pequenas:

• Corte de corrente: A interrupción prematura da corrente pode levar a oscilacións de alta frecuencia e sobretensións.

• Reinicio: Despois da interrupción inicial, hai un risco de reinicio debido a unha brecha de contacto insuficiente, levando a ulteriores sobretensións.

Estes fenómenos poden ter impactos significativos no sistema, dependendo do rendemento do interruptor de circuito e as condicións específicas do circuito. Comprender e mitigar estes efectos son cruciais para asegurar a operación fiable dos sistemas eléctricos.