เงื่อนไขการเปลี่ยนแปลงกระแสเหนี่ยวนำเล็กๆ สำหรับอุปกรณ์สวิตช์เกียร์
การตัดกระแสและการจุดระเบิดใหม่ในวงจรป้องกันที่จัดการกับกระแสเหนี่ยวนำขนาดเล็ก
เมื่อวงจรป้องกัน (CB) เปิดหรือปิดแบงค์รีแอคเตอร์ชันด์หรือหม้อแปลงไฟฟ้าที่ไม่มีโหลด มันมักจะสลับกระแสเหนี่ยวนำขนาดเล็ก ซึ่งโดยทั่วไปอยู่ที่หลายสิบแอมแปร์ โดยมีความล่าช้า 90 องศาเทียบกับเฟสของแรงดัน อย่างไรก็ตาม กระแสเหล่านี้มักถูกบังคับให้เป็นศูนย์ก่อนเวลาเนื่องจากปรากฏการณ์ที่เรียกว่า การตัดกระแส ซึ่งอาจทำให้เกิด แรงดันเกินจากการตัดกระแส และแรงดันเกินจากการจุดระเบิดใหม่ (reignition overvoltages) ซึ่งอาจทำให้เกิดผลร้ายแรงขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของวงจรป้องกันและสภาพของวงจร
ปรากฏการณ์การตัดกระแส
พฤติกรรมที่ปกติของแรงดันและกระแสระหว่างการตัดกระแสแสดงไว้ในรูปด้านล่างสำหรับการตัดกระแสเหนี่ยวนำขนาดเล็ก เมื่อเกิดการตัดกระแส จะมีการแกว่งส่ายของกระแสความถี่สูงที่ขยายออกทำให้กระแสหยุดกะทันหัน ปรากฏการณ์นี้เกิดจากความไม่เสถียรของอาร์คที่เกิดจากลักษณะของอาร์คและสภาพของวงจร
ความไม่เสถียรของอาร์ค: ลักษณะของอาร์คและสภาพของวงจรทำให้เกิดความไม่เสถียร ทำให้กระแสถูกตัดกะทันหันก่อนที่จะถึงจุดศูนย์กลางตามธรรมชาติ
การแกว่งส่ายความถี่สูง: เมื่อกระแสถูกตัด จะเกิดการแกว่งส่ายความถี่สูง ซึ่งทำให้กระแสหยุดกะทันหัน
ปรากฏการณ์การจุดระเบิดใหม่
ปรากฏการณ์อีกอย่างหนึ่งที่ตามมาหลังจากการตัดกระแสเหนี่ยวนำขนาดเล็กคือ การจุดระเบิดใหม่ วงจรป้องกันสามารถตัดกระแสเหนี่ยวนำขนาดเล็กได้ง่ายแม้ว่าจะมีเวลาอาร์คสั้นและช่องว่างระหว่างตัวต่อตัวเล็ก แต่ความสามารถในการทนแรงดันของวงจรป้องกันเพิ่มขึ้นเมื่อช่องว่างระหว่างตัวต่อตัวเพิ่มขึ้น ดังนั้น ช่องว่างระหว่างตัวต่อตัวที่เล็กมีความเสี่ยงที่จะเกิดแรงดันพังทลายระหว่างระยะแรงดันฟื้นฟูชั่วคราว (TRV) หาก TRV เกินความสามารถในการทนแรงดันของวงจรป้องกัน
ความสามารถในการทนแรงดัน: ความสามารถในการทนแรงดันของวงจรป้องกันเพิ่มขึ้นเมื่อช่องว่างระหว่างตัวต่อตัวเพิ่มขึ้น
ความเสี่ยงของการพังทลายของแรงดัน: ช่องว่างระหว่างตัวต่อตัวที่เล็กเพิ่มความเสี่ยงของการพังทลายของแรงดันระหว่างระยะ TRV เมื่อ TRV เกินความสามารถในการทนแรงดันของวงจรป้องกัน
สรุป
สรุปแล้ว เมื่อวงจรป้องกันจัดการกับกระแสเหนี่ยวนำขนาดเล็ก:
การตัดกระแส: การตัดกระแสก่อนเวลาทำให้เกิดการแกว่งส่ายความถี่สูงและแรงดันเกิน
การจุดระเบิดใหม่: หลังจากการตัดกระแสครั้งแรก มีความเสี่ยงของการจุดระเบิดใหม่เนื่องจากช่องว่างระหว่างตัวต่อตัวไม่เพียงพอ ทำให้เกิดแรงดันเกินเพิ่มเติม
ปรากฏการณ์เหล่านี้สามารถมีผลกระทบสำคัญต่อระบบขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของวงจรป้องกันและสภาพของวงจรเฉพาะ การเข้าใจและลดผลกระทบนี้เป็นสิ่งสำคัญในการรับรองการทำงานที่เชื่อถือได้ของระบบไฟฟ้า
