Mali induktivni tok pri preklopnih pogojih za preklopno opremo

Presekanje in ponovno zapaljanje v preklopnikih ob obravnavi majhnih induktivnih tokov

Ko preklopnik (CB) odpre ali zapre šuntne reaktorje ali neobremenjene močne transformatorje, običajno preklopa majhne induktivne toke, običajno več desetin amper, z 90-stopinjskim zamikom glede na fazo napetosti. Vendar so ti toki pogosto predčasno prisiljeni v ničlo pojavom, znanim kot presekanje toka. To lahko povzroči presekalne prenapetosti in naslednje ponovnoprebivalne prenapetosti, kar lahko privede do težkih posledic, odvisno od zmogljivosti CB in pogoji kruga.

Pojav presekanja toka

Tipično obnašanje napetosti in toka med presekanjem toka je prikazano na spodnji sliki za prekinitev majhnega induktivnega toka. Ko se zgodi presekanje toka, je to spremljeno s širjenjem visokofrekvenčnih nihanij toka, ki vodi do nenadnega znižanja toka na nič. Ta pojav je posledica nestabilnosti luka, ki jo povzročajo lastnosti luka in pogoji kruga.

• Nestabilnost luka: Lastnosti luka in pogoji kruga vodijo do nestabilnosti, zaradi česar se tok nenadno prekine, preden doseže svojo naravno prestopnico skozi nič.

• Visokofrekvenčna nihanja: Ko se tok preseže, se pojavijo visokofrekvenčna nihanja, ki prispeva k nenadnemu ustanku toka.

Pojav ponovnega zapalitve

Drugi pojav, ki sledi prekinitvi majhnih induktivnih tokov, je ponovno zapaljanje. Preklopniki lahko enostavno prekineta majhne induktivne toke, tudi s kratkimi časi luka in majhnimi vrzeli kontaktov. Vendar se dielektrična trdnost CB povečuje s povečevanjem vrzeli kontaktov. Zato je manjša vrzel kontaktov bolj podvržena padcu napetosti med obdobjem prehodne obnovitvene napetosti (TRV), če TRV preseže dielektrično trdnost preko vrzeli kontaktov.

• Dielektrična trdnost: Dielektrična trdnost CB se izboljša s povečevanjem vrzeli kontaktov.

• Tveganje padca napetosti: Manjša vrzel kontaktov poveča tveganje padca napetosti med obdobjem TRV, ko TRV preseže dielektrično trdnost CB.

Povzetek

V povzetku, ko preklopnik obravnava majhne induktivne toke:

• Presekanje toka: Predčasno prekinitve toka lahko vodijo do visokofrekvenčnih nihanij in prenapetosti.

• Ponovno zapaljanje: Po prvotni prekinitvi obstaja tveganje ponovnega zapalitve zaradi nedostatka vrzeli kontaktov, kar vodi do dodatnih prenapetosti.

Ti pojavi lahko imajo velike učinke na sistem, odvisno od zmogljivosti preklopnika in specifičnih pogojev kruga. Razumevanje in omejevanje teh učinkov sta ključna za zagotavljanje zanesljivega delovanja električnih sistemov.