Sử dụng cầu chì để cấp điện cho cáp nối tiếp (b to b) theo IEC

Việc cấp điện cho cáp bằng cách đóng cầu chì (CB) thực sự dẫn đến dòng điện xung đột. Đặc tính của dòng điện xung này bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố trong hệ thống điện. Dưới đây là giải thích chi tiết và tinh tế:

Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Dòng Điện XungÁp Suất Áp Dụng: Mức điện áp tại thời điểm CB đóng直接影响了涌流的大小。更高的电压会导致更高的初始电流峰值。 - 电缆浪涌阻抗：这是电缆的特征阻抗，在决定瞬态电流行为方面起着重要作用。它限制了开关事件期间发生的浪涌电流。 - 电缆电容性电抗：电缆具有固有的电容，特别是长电缆或高压电缆。当通电时，这些电容充电，导致涌流。电容性电抗影响这种充电电流的大小和持续时间。 - 电路中的电感：电路中的电感元件会影响电流的变化率。它们反对电流的变化，从而影响瞬态电流波形的形状和衰减率。 - 电缆上的电荷：在闭合瞬间电缆上存在的任何残余电荷都会显著影响瞬态行为。如果电缆之前被通电且尚未完全放电，它可能会对涌流产生贡献。 - 电路的阻尼：阻尼元件减少振荡并帮助系统在开关事件后更快地稳定下来。高阻尼可以限制涌流的峰值和持续时间。

Cấp điện áp: Mức điện áp tại thời điểm CB đóng trực tiếp ảnh hưởng đến độ lớn của dòng điện xung. Điện áp cao hơn có thể dẫn đến đỉnh dòng điện ban đầu cao hơn.
Độ cản xung của cáp: Đây là trở kháng đặc trưng của cáp, đóng vai trò quan trọng trong việc xác định cách dòng điện xung hoạt động. Nó hạn chế dòng xung xảy ra trong quá trình chuyển mạch.

Độ cản điện dung của cáp: Cáp có điện dung tự nhiên, đặc biệt là các cáp dài hoặc cáp điện áp cao. Khi được cấp điện, những điện dung này sạc lên, gây ra dòng điện xung. Độ cản điện dung ảnh hưởng đến cả độ lớn và thời gian sạc của dòng điện này.

Độ cảm trong mạch: Các phần tử cảm trong mạch ảnh hưởng đến tốc độ thay đổi của dòng điện. Chúng phản đối sự thay đổi của dòng điện, do đó ảnh hưởng đến hình dạng và tốc độ suy giảm của dạng sóng dòng điện xung.
Điện tích trên cáp: Bất kỳ điện tích còn lại nào trên cáp tại thời điểm đóng đều có thể ảnh hưởng đáng kể đến hành vi xung. Nếu cáp đã từng được cấp điện và chưa hoàn toàn xả, nó có thể góp phần vào dòng điện xung.

Độ giảm chấn của mạch: Các phần tử giảm chấn làm giảm dao động và giúp ổn định hệ thống nhanh hơn sau một sự kiện chuyển mạch. Độ giảm chấn cao có thể hạn chế đỉnh và thời gian của dòng điện xung.

Chuyển mạch cáp nối tiếp

• Khi cáp được chuyển mạch nối tiếp (b-to-b), nghĩa là một cáp được ngắt điện trong khi cáp khác được cấp điện sử dụng cùng thiết bị chuyển mạch, dòng điện xung có độ lớn cao và tốc độ thay đổi nhanh có thể chảy giữa các cáp. Những dòng điện này chủ yếu do chuyển năng lượng được lưu trữ trong điện dung của cáp ngắt điện sang cáp đang được cấp điện.

• Đặc tính dòng điện xung: Dòng điện xung kết quả từ việc chuyển mạch b-to-b bị giới hạn bởi độ cản xung của cáp và bất kỳ độ cảm chuỗi nào có mặt giữa cáp đang được cấp điện và cáp chuyển mạch. Thường thì dòng xung này giảm nhanh, thường trong một phần nhỏ của chu kỳ tần số hệ thống.

• Góp phần từ nguồn: Trong quá trình chuyển mạch như vậy, thành phần dòng điện do nguồn cung cấp là tối thiểu và thay đổi chậm đủ để thường có thể bỏ qua trong phân tích hiện tượng xung.

• Tác động lên CB hiện đại: Do hiệu ứng giảm chấn rất cao đối với dòng điện xung, việc chuyển mạch song song các cáp trong các hệ thống hiện đại thường không gây khó khăn cho các cầu chì hiện đại, được thiết kế để xử lý hiệu quả các điều kiện xung như vậy.

Mạch điển hình cho chuyển mạch cáp nối tiếp

Một mạch điển hình cho chuyển mạch cáp nối tiếp sẽ bao gồm hai bộ cáp được kết nối tới một điểm chung thông qua một cầu chì. Khi chuyển mạch, khi một bộ cáp được ngắt điện và bộ khác được cấp điện, dòng điện xung chảy qua cầu chì và giữa các cáp. Thiết kế mạch nên xem xét các yếu tố được đề cập ở trên để đảm bảo vận hành an toàn và giảm thiểu căng thẳng tiềm ẩn trên thiết bị.

Rất tiếc, tôi không thể cung cấp hoặc hiển thị một hình vẽ ở đây, nhưng bạn có thể hình dung hoặc tìm các sơ đồ trong tài liệu kỹ thuật hoặc hướng dẫn liên quan đến kỹ thuật hệ thống điện mô tả các mạch như vậy. Các tài nguyên này sẽ hiển thị bố trí của các cáp, cầu chì và có thể là các thiết bị bảo vệ khác liên quan đến hoạt động chuyển mạch nối tiếp.