Spennubókilsbundið spennuhringur eða Petersen-hringur

Það er alltaf merkileg áhleypunarströkur sem fer frá leitari til jarðar í undirjarðar hægspenna- og miðspennakerfi. Þetta er vegna dielectric skýrslu milli jarðar og leitarins í undirjarðar snörunum. Í tíma jarðarvilla í einhverju fasi, í 3-fasakerfi eins, verður áhleypunarströkur kerfisins í raun þrimur meiri en ákvörðuð áhleypunarströkur per fasu. Þessi stærri áhleypunarströkur endurtreystast og fer í jarða gegnum villuleit. Til að minnka stóra kapasítískan áhleypunarströkur í tíma jarðarvilla er bogi tengdur frá stjörnu-punkti til jarðar. Strökur sem myndast í þessum bogi við villa er andstæður og jafn mikill og snaran áhleypunarströkur í sama tíma, svo að hann dalkar áhleypunarströkur kerfisins. Þessi bogi með passandi induktans er kallaður Bogaskifjaboginn eða Petersen-boginn.

Spennurnar í 3-fasu samhvæðu kerfi eru sýndar í mynd 1.

Í undirjarðar hægspenna- og miðspennasnöru er alltaf kapasítí í hverju fasi milli leitarins og jarðar. Af þessu ástæðu er alltaf kapasítísk áhleypunarströkur frá fasi til jarðar. Í hverju fasi fer kapasítískan strökur 90° fyrir framan tilsvarandi fasuspannu eins og sýnt er í mynd 2.

Nú, segjum að sé jarðarvilla í gula fasinu. Í raun verður spenna gula fasins, sem er spenna gula fasins til jarðar, núll. Þannig er nullpunktur kerfisins færður í topp punkt gula fasavefsins, eins og sýnt er í mynd 3, hér fyrir neðan. Þar af leiðandi verður spennan í heilum fasum (rauða og blá) &sqrt;3 sinnum uprunalegu.

Svona verður tilsvarandi kapasítískan strökur í hverju heila fasi (rauða og blá) &sqrt;3 sinnum uprunalegu eins og sýnt er í mynd 4, hér fyrir neðan.

Summan af þessum tveimur kapasítískum strökur er nú 3I, þar sem I er tekið sem ákvörðuð kapasítískan strökur per fasu í samhvæðu kerfi. Það þýðir, að við heilt og samhvætt kerfi, IR = IY = IB = I.

Þetta er sýnt í mynd 5 hér fyrir neðan,

Þessi niðurstöðu strökur fer síðan í gegnum villuleit til jarðar eins og sýnt er hér fyrir neðan.

Ef við tengjum nú bogi með passandi inductance gildi (venjulega er notað iron core inductor) milli stjörnu-punkts eða neutral-punkts kerfisins og jarðar, mun lýsingin vera alveg önnur. Við villuferð, er strökur gegnum boginn nákvæmlega jafn og andstæður magni og fasu af kapasítískan strökur gegnum villuleit. Induktískan strökur fer einnig í gegnum villuleit kerfisins. Kapasítískan og induktískan strökur hætta hvora annað í villuleit, svo það verður engin niðurstöðu strökur í gegnum villuleit sem myndast vegna kapasítískrar virðingu undirjarðarsnaran. Þetta er sýnt í mynd hér fyrir neðan.

Þessi hugmynd var fyrst framkvæmd af W. Petersen árið 1917, því er boginn notaður fyrir þessa áfang, kallaður Petersen-bogi.
Kapasítískan hluti villuströkurinnar er há í undirjarðar snörunum. Þegar jarðarvilla kemur upp, verður magnið af þessari kapasítískan strökur í gegnum villuleit 3 sinnum meira en ákvörðuð fasu til jarðar kapasítískan strökur heilsalausa fasanna. Þetta valdar markæðri brottnám um núllpunkt strökur burt frá núllpunkt spennu í kerfinu. Vegna tilgangs hins háa kapasítískan strökur í jarðarvilla leið má sjá fluttar restrikes í villu stað. Þetta gæti leitt til óvænta ofrspennu í kerfinu.
Induktans Petersen-bogsins er valinn eða stilltur á slíkan gildi sem gerir induktískan strökur sem getur nákvæmlega dalkað kapasítískan strökur.
Látum okkur reikna induktans Petersen-bogsins fyrir 3-fasu undirjarðarkerfi.

Fyrir það látum okkur taka tillit til kapasítísins milli leitarins og jarðar í hverju fasi kerfisins, sem er C farad. Þá verður kapasítískan lekkage strökur eða áhleypunarsströkur í hverju fasi

Svo, kapasítískan strökur í gegnum villuleit í tíma einfasu til jarðar villu er

Eftir villa, mun stjörnu-punktur hafa fasuspannu þar sem nullpunktur hefur færst í villu punkt. Svo spennan sem birtist yfir boginn er Vph. Þannig er induktískan strökur gegnum boginn

Nú, til að hætta kapasítískan strökur sem er 3I, verður IL að hafa sama magn en vera 180° elektrískt sundur. Þannig,

Þegar hönnun eða skipulag (í lengd og/eða tvíþver og/eða þykkt og gæði í skýrslu) kerfisins breytist, þá skal aðstillt induktans bogans. Því er oft Petersen-boginn gefinn með tap-changing skipulagi.

Útfrásetning: Respektið upprunalegt, góð greinar eru værðar deilan, ef það er brot á að hafa samband til að eyða.