Alimentazione di cavi a spina (back to back) mediante interruttore secondo IEC
L'energizzazione di un cavo mediante la chiusura di un interruttore automatico (CB) genera effettivamente una corrente d'inserimento transitoria. Le caratteristiche di questa corrente d'inserimento sono influenzate da diversi fattori all'interno del sistema elettrico. Ecco una spiegazione raffinata e dettagliata:
Fattori che influenzano la corrente d'inserimentoTensione applicata: Il livello di tensione al momento della chiusura dell'CB influenza direttamente l'entità della corrente d'inserimento. Tensioni più elevate possono portare a picchi iniziali di corrente più alti.
Impedenza di surriscaldamento del cavo: Questa è l'impedenza caratteristica del cavo, che svolge un ruolo significativo nel determinare il comportamento delle correnti transitorie. Limita le correnti di surriscaldamento che si verificano durante gli eventi di commutazione.
Reattanza capacitiva del cavo: I cavi hanno una capacità intrinseca, specialmente quelli lunghi o ad alta tensione. Quando vengono energizzati, queste capacità si caricano, causando una corrente d'inserimento. La reattanza capacitiva influenza sia l'entità che la durata di questa corrente di carica.
Induttanza nel circuito: Gli elementi induttivi nel circuito influiscono sulla velocità di variazione della corrente. Oppongono resistenza ai cambiamenti di corrente, influendo così sulla forma e sul tasso di decadimento della forma d'onda della corrente transitoria.
Cariche sul cavo: Qualsiasi carica residua presente sul cavo al momento della chiusura può influire significativamente sul comportamento transitorio. Se il cavo era stato precedentemente energizzato e non si è completamente scaricato, può contribuire alla corrente d'inserimento.
Smorzamento del circuito: Gli elementi di smorzamento riducono le oscillazioni e aiutano a stabilizzare più rapidamente il sistema dopo un evento di commutazione. Un elevato smorzamento può limitare il picco e la durata della corrente d'inserimento.
Commutazione back-to-back dei cavi
Quando i cavi vengono commutati back-to-back (b-to-b), ovvero un cavo viene de-energizzato mentre un altro viene energizzato utilizzando la stessa apparecchiatura di commutazione, potrebbero fluire tra i cavi correnti transitorie di grande entità e rapido tasso di variazione. Queste correnti sono principalmente dovute al trasferimento di energia immagazzinata nella capacità del cavo de-energizzato al cavo energizzato.
Caratteristiche della corrente transitoria: La corrente di surriscaldamento risultante dalla commutazione b-to-b è limitata dalle impedenze di surriscaldamento dei cavi e da qualsiasi induttanza in serie presente tra i cavi energizzato e commutato. Di solito, questo transitorio decade rapidamente, spesso entro una frazione di ciclo della frequenza del sistema.
Contributo della sorgente: Durante tale commutazione, la componente di corrente fornita dalla sorgente di alimentazione è minima e cambia abbastanza lentamente da poter essere generalmente trascurata nell'analisi dei fenomeni transitori.
Impatto sugli IEE-Business moderni: A causa dell'effetto di smorzamento molto elevato sulla corrente d'inserimento, la commutazione di cavi paralleli nei sistemi moderni tipicamente non rappresenta una sfida per gli interruttori automatici contemporanei, progettati per gestire efficacemente tali condizioni transitorie.
Circuito tipico per la commutazione b-to-b dei cavi
Un circuito tipico per la commutazione b-to-b dei cavi prevederebbe due insiemi di cavi collegati a un punto comune tramite un interruttore automatico. Al momento della commutazione, mentre un insieme di cavi diventa de-energizzato e l'altro energizzato, le correnti transitorie fluiscono attraverso l'interruttore automatico e tra i cavi. Il progetto del circuito dovrebbe tenere conto dei fattori menzionati sopra per garantire un funzionamento sicuro e minimizzare gli stress potenziali sull'equipaggiamento.
Purtroppo, non posso fornire o visualizzare una figura qui, ma puoi visualizzare o trovare diagrammi nella letteratura tecnica o nei manuali relativi all'ingegneria dei sistemi di potenza che rappresentano tali circuiti. Queste risorse mostreranno la disposizione dei cavi, degli interruttori automatici e possibilmente di altri dispositivi di protezione coinvolti nelle operazioni di commutazione b-to-b.
