Betingelser for skruving av små induktive strømmer for sparker

Strømavskjering og omtenning i sirkuskoblinger som håndterer små induktive strømer

Når en sirkuskobling (CB) åpner eller lukker shunt reaktorer eller ubelasted krafttransformatorer, skifter den typisk små induktive strømer, vanligvis flere ti amperer, med en 90-graders forsinkelse i forhold til spenningfasen. Imidlertid blir disse strømene ofte forhånds avbrutt av et fenomen kjent som strømavskjering. Dette kan føre til avskjeringsoverspenninger og deretter omtenningsoverspenninger, som kan ha alvorlige konsekvenser avhengig av CBs yteevne og kretsbetingelsene.

Fenomenet strømavskjering

Det typiske oppførselen av spenning og strøm under strømavskjering er illustrert i figuren nedenfor for avbryting av små induktive strømer. Når strømavskjering forekommer, følges det av økende høyfrekvente strømfluktuasjoner som fører til en plutselig strømnoll. Dette fenomenet skyldes bueusikkerhet forårsaket av buens egenskaper og kretsbetingelsene.

• Bueusikkerhet: Buens egenskaper og kretsbetingelsene fører til usikkerhet, som gjør at strømmen blir brått avbrutt før den når sin naturlige nullgjennsekk.

• Høyfrekvente fluktuasjoner: Når strømmen avskjeres, oppstår høyfrekvente fluktuasjoner, som bidrar til den abrupte avslutningen av strømmen.

Omtenningsfenomenet

Et annet fenomen etter avbryting av små induktive strømer er omtenning. Sirkuskoblinger kan lett avbryte små induktive strømer selv med korte buetider og små kontaktavstander. Imidlertid øker dielektriske standfasthet hos en CB med kontaktavstanden. Derfor er en liten kontaktavstand mer utsatt for spenningsnedbrytning under perioden med overgangsgjenopprettingsvoltage (TRV) hvis TRV overstiger dielektriske standfastheten over kontaktavstanden.

• Dielektrisk standfasthet: Dielektrisk styrke hos CB forbedres når kontaktavstanden øker.

• Risiko for spenningsnedbrytning: En mindre kontaktavstand øker risikoen for spenningsnedbrytning under TRV-perioden når TRV overstiger dielektriske standfastheten til CB.

Sammendrag

Samlet sett, når en sirkuskobling håndterer små induktive strømer:

• Strømavskjering: For tidlig avbrudd av strømmen kan føre til høyfrekvente fluktuasjoner og overspenninger.

• Omtenning: Etter den første avbrytingen, er det en risiko for omtenning på grunn av utilstrekkelig kontaktavstand, som fører til ytterligere overspenninger.

Disse fenomenene kan ha betydelige innvirkninger på systemet, avhengig av sirkuskoblerns yteevne og de spesifikke kretsbetingelsene. Å forstå og begrense disse effektene er viktig for å sikre den pålitelige drift av elektriske systemer.