Coilus Suppressionis Arcuum vel Coilus Petersen

Semper significans magnitudo currentis caricae fluens ab conductore ad terram in rete subterraneo alta et media tensio. Hoc quia dielectrica insulatio inter terram et conductorem in cuniculis subterraneis. Durante defectu terrae in aliqua fase, in systemate trifasico, magnitudo currentis caricae systematis idealiter fit tres vices maior quam rated charging current per phasem. Hoc maior currentis caricae restriquit et transit ad terram per punctum defecivum et causat arcus ibi. Ad minimizandum magnum capacitive charging current durante defectu terrae, unus inductiva spira connectitur ab puncto stellae ad terram. Currentis creatus in hac spira durante defectu est oppositus currenti caricae cabli eodem instanti, sic neutralizat currentem caricae systematis. Haec spira convenientis inductance cognoscitur ut Arc Suppression Coil vel Petersen Coil.

Tensiones systematis trifasicum aequilibritatis ostenduntur in figura – 1.

In rete subterraneo alta et media tensio, semper capacitance inter conductor et terra in singula phasibus. Quod ex eo semper capacitive current de phase ad terra. In singula phasibus capacitive current praecedet correspondens tensionem phasem per 900 ut ostenditur in figura – 2.

Nunc supponamus defectum terrae in fasa lutea systematis. Ideale, tensionem fasa lutea, id est fasa lutea ad tensionem terrae evanescit. Sic, null point systematis mutatur ad apicem vectoris fasa lutea, ut ostenditur in figura-3 infra. Ut consequentia, voltage in sanis phasibus (rubra et caerulea) fit &sqrt;3 vices originalis.

Naturaliter, capacitive current correspondent in singulis sanis phasibus (rubra et caerulea) fit &sqrt;3 originalis ut ostenditur in figura-4 infra.

Vector summa, id est resultans huius duorum capacitive current nunc erit 3I, ubi I accipitur ut rated capacitive current per phasem in aequilibritate systematis. Id est, in sano aequilibritate conditionis systematis, IR = IY =
IB = I.

Hoc illustratur in figura- 5 infra,

Hoc resultans current tunc fluit per pathum defecivum ad terram ut ostenditur infra.

Nunc, si conectimus unam inductiva spiram convenientis inductance valoris (generally iron core inductor is used) inter punctum stellae vel neutrale punctum systematis et terram, scena totaliter mutabitur. In conditione defecivae, currentis per inductorem justus aequalis et oppositus in magnitudine et phasem capacitive current per pathum defecivum. Inductive current quoque sequitur pathum defecivum systematis. Capacitive et inductive current se invicem cancelant in pathu defecivo, sic non erit ullus resultans current per pathum defecivum creatus propter capacitive actionem cabli subterranei. Situatio idealis illustratur in figura infra.

Hoc conceptum primum implementatum est ab W. Petersen in 1917, ideo inductiva spira usata pro scopo, dicitur Petersen Coil.
Capacitive component defectus currentis magna est in systemate cabling subterraneo. Quando defectus terrae occurrit, magnitudo huius capacitive current per pathum defecivum fit 3 vices maior quam rated phase to earth capacitive current sanis phasibus. Hoc causat significativum translatum zero crossing currentis ab zero crossing voltage in systemate. Propter presence huius magni capacitive current in pathu defecivum terra erit series de re-striking in loco defectus. Hoc potest ducere indesideratum over voltage in systemate.
Inductance Petersen Coil selecta vel adjustata est ad talis valor qui causat inductive current qui exacte neutralizat capacitive current.
Ducamus calculare inductance Petersen Coil pro 3 phase systemate subterraneo.

Pro hoc consideremus capacitance inter conductor et terra in singulis phasibus systematis, C farad. Tum capacitive leakage current vel charging current in singulis phasibus erit

Itaque, capacitive current per pathum defecivum durante single phase to earth fault est

Post defectum, punctum stellae habebit tensionem phasem quia null point mutatur ad punctum defectus. Itaque, voltage apparens inter inductor est Vph. Ergo, inductive current per spiram est

Nunc, pro cancellation capacitive current valoris 3I, IL debet habere idem magnitudinem sed 180o electrically apart. Itaque,

Cum design vel configuration (in longitudine et/vel sectione transversa et/vel crassitudine et qualitate in insulation) systematis mutatur, inductance spire est ad ajustandum convenienter. Hoc est cur saepe Petersen coil est provisus cum tap changing arrangement.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.