La energització d'un cable pel tancament d'un interruptor de circuit (IC) resulta, en efecte, en una corrent transitoriària. Les característiques d'aquesta corrent són influenciades per diversos factors dins del sistema elèctric. Aquí es presenta una explicació refinada i detallada:
Factors que Influeixen en la Corrent TransitoriàriaTensió Aplicada: El nivell de tensió al moment que l'IC tanca afecta directament la magnitud de la corrent transitoriària. Voltatges més alts poden portar a pics inicials de corrent més alts.
Impedància de Sopla del Cable: Aquesta és la impedància característica del cable, que joca un paper significatiu en determinar com es comporten les corrents transitories. Limita les corrents de sopla que ocorren durant els esdeveniments de commutació.
Reactància Capacitiva del Cable: Els cables tenen una capacitance inherent, especialment els cables llargs o de alt voltatge. Quan s'energitzin, aquestes capacitances es carreguen, causant una corrent transitoriària. La reactància capacitiva influeix tant en la magnitud com en la durada d'aquesta corrent de càrrega.
Inductància al Circuit: Els elements inductius al circuit afecten la velocitat de canvi de la corrent. Oposen els canvis de corrent, per tant, influeixen en la forma i la velocitat de descomptament de la ona de corrent transitoriària.
Càrregues al Cable: Qualsevol càrrega residual present al cable al moment de tancar pot impactar significativament el comportament transitori. Si el cable havia estat previament energitzat i no s'ha descarregat completament, pot contribuir a la corrent transitoriària.
Amortigament del Circuit: Els elements d'amortigament reduïxen les oscil·lacions i ajuden a estabilitzar el sistema més ràpidament després d'un esdeveniment de commutació. Un amortigament alt pot limitar el pic i la durada de la corrent transitoriària.
Commutació de Cables Endavant-Endarrere
Quan els cables es commuten endavant-endarrere (e-e), és a dir, quan un cable es desenergitzet mentre un altre es energitza utilitzant la mateixa maquinària de commutació, poden fluir corrents transitories d'alta magnitud i ràpida velocitat de canvi entre els cables. Aquestes corrents són principalment degudes a la transferència d'energia emmagatzemada en la capacitance del cable desenergitzat al cable energitzat.
Característiques de la Corrent de Sopla: La corrent de sopla resultant de la commutació e-e està limitada per les impedàncies de sopla dels cables i qualsevol inductància en sèrie present entre els cables energitzat i commutat. Típicament, aquesta transitoriària decau ràpidament, sovint dins d'una fracció de cicle de la freqüència del sistema.
Contribució de la Font: Durant aquesta commutació, la component de corrent proporcionada per la font d'energia és mínima i canvia prou lentament com per poder-se ignorar generalment en l'anàlisi dels fenòmens transitories.
Impacte en els IC Moderns: Degut a l'efecte d'amortigament molt alt sobre la corrent transitoriària, la commutació de cables paral·lels en sistemes moderns normalment no suposa un repte per als interruptors de circuit contemporanis, que estan dissenyats per gestionar eficientment aquestes condicions transitories.
Circuit Típic per la Commutació de Cables E-E
Un circuit típic per la commutació de cables e-e implicaria dos conjunts de cables connectats a un punt comú mitjançant un interruptor de circuit. Al commutar, quan un conjunt de cables es desenergitzet i l'altre s'energitzet, les corrents transitories flueixen a través de l'interruptor de circuit i entre els cables. El disseny del circuit hauria de tenir en compte els factors mencionats anteriorment per assegurar una operació segura i minimitzar les tensions possibles en l'equipament.
Malauradament, no puc proporcionar ni mostrar una figura aquí, però pots visualitzar o trobar diagrames a la literatura tècnica o manuals relacionats amb l'enginyeria de sistemes de potència que mostren aquests circuits. Aquests recursos mostraran la disposició dels cables, els interruptors de circuit i possiblement altres dispositius protectors involucrats en les operacions de commutació e-e.