Küçük endüktif akım anahtarlama koşulu

Küçük Endüktif Akımları İşleyen Anahtarlar ve Akım Kesme ile Yeniden Ateşleme

Bir devre kesicisi (CB) şunt reaktör bankalarını veya yüklenmemiş güç transformatörlerini açtığında veya kapattığında genellikle voltaj fazına 90 derece geriye gecikmeli olan birkaç amper cinsinden küçük endüktif akımlarla çalışır. Ancak, bu akımlar genellikle akım kesme olarak bilinen bir olguya neden olarak erken sıfırlanır. Bu, kesme aşırı gerilimleri ve ardından yeniden ateşleme aşırı gerilimleri oluşmasına neden olabilir, bu da CB'nin performansına ve devre koşullarına bağlı olarak ciddi sonuçlara yol açabilir.

Akım Kesme Olayı

Küçük endüktif akım kesmesi sırasında voltaj ve akımın tipik davranışları aşağıdaki şekilde gösterilmiştir. Akım kesmesi gerçekleştiğinde, genişleyen yüksek frekanslı akım salınımlarıyla birlikte ani bir akım sıfırı meydana gelir. Bu olgu, ark karakteristikleri ve devre koşullarından kaynaklanan ark istikrarsızlığından kaynaklanır.

• Ark İstikrarsızlığı: Ark karakteristikleri ve devre koşulları, akımın doğal sıfır geçişine ulaşmadan önce aniden kesilmesine neden olan bir istikrarsızlığa yol açar.

• Yüksek Frekanslı Salınımlar: Akım kesildiğinde, yüksek frekanslı salınımlar meydana gelir ve akımın ani durmasına katkıda bulunur.

Yeniden Ateşleme Olayı

Küçük endüktif akımların kesilmesinden sonra gelen başka bir olay yeniden ateşlemedir. Devre kesicileri, kısa ark süreleri ve küçük temas açıklıklarıyla bile küçük endüktif akımları kolayca keser. Ancak, bir CB'nin dielektrik dayanımı temas açıklığı arttıkça artar. Bu nedenle, geçici kurtarma gerilimi (TRV) dönemine rastlayan TRV'nin temas açıklığındaki dielektrik dayanımı aşması durumunda, küçük bir temas açıklığı daha fazla gerilim çökertme riskine sahiptir.

• Dielektrik Dayanım Gücü: Bir CB'nin dielektrik dayanımı temas açıklığı arttıkça iyileşir.

• Gerilim Çökertme Riski: Küçük bir temas açıklığı, TRV'nin CB'nin dielektrik dayanım yeteneğini aştığı TRV döneminde gerilim çökertme riskini artırır.

Özet

Özetle, bir devre kesicisi küçük endüktif akımları işlediğinde:

• Akım Kesme: Akımın erken kesilmesi yüksek frekanslı salınımlar ve aşırı gerilimlere yol açabilir.

• Yeniden Ateşleme: İlk kesintiden sonra, yetersiz temas açıklığı nedeniyle yeniden ateşleme riski vardır, bu da daha fazla aşırı gerilime yol açabilir.

Bu olaylar, devre kesicinin performansına ve belirli devre koşullarına bağlı olarak sisteme önemli etkiler verebilir. Bu etkilerin anlaşılması ve azaltılması, elektrik sistemlerinin güvenilir işlemesi için önemlidir.