Interruptores de Circuito a Vacuo pro Commutatione Condensatorum

Compensatio Potentiae Reactivae et Commutatio Capacitorum in Systematibus Electricis

Compensatio potentiae reactivae est modus efficax ad augmentandum voltantem operativum systematis, minuendas perdas reticulorum, et meliorem stabilisationem systematis.

Onera Conventionalia in Systematibus Electricis (Typi Impedantiae):

• Resistens

• Reactio inductiva

• Reactio capacativa

Cursus Inrush Durante Energizatione Capacitorum

In operatione systematis electrici, commutantur capacitorum ad meliorem factor potentiae. Momento claudendi, generatur magnus cursus inrush. Hoc fit quia, primo energizationis, capacitor est non carica, et cursus in eum fluens limitatur tantum impedantia circuitus. Quoniam conditio circuitus est prope circuitum curtum et impedantia circuitus parva est, magnus cursus inrush transiens in capacitor fluit. Cursus inrush culminis accidit momento claudendi.

Si capacitor iterum energizatur brevi post disjunctionem sine satis descaricatione, resultans cursus inrush potest esse usque ad bis ille initialis. Hoc fit quando capacitor adhuc habet carica residua, et reclosing accidit momento quando voltantem systematis est aequa magnitudine sed opposita polaritate voltanti residuali capacitoris, resultans magnam differentiam voltantis et sic altum cursus inrush.

Quaestiones Claves in Commutatione Capacitorum

• Re-ignition

• Re-strike

• NSDD (Non-Sustained Destructive Discharge)

Re-ignition permittitur durante testibus commutationis currentis capaciti. Interruptores circuiti classificantur in duas categorias secundum eorum performance re-strike:

• Classis C1: Verificata per testes specificos typi (6.111.9.2), exhibens probabilitatem parvam re-strike durante commutationem currentis capaciti.

• Classis C2: Verificata per testes specificos typi (6.111.9.1), exhibens probabilitatem valde parvam re-strike, apta ad frequentem et altam demandam commutationem banchorum capacitorum.

Meliorando Successum Interruptorum Circuiti Vacui pro Commutatione Capacitorum

1. Augere Fortitudinem Dielectricam Interruptorum Vacuum

Interruptor vacuum est cor interruptoris circuiti vacui et ludet partem criticam in successu commutationis capacitorum. Fabricantes debent optimare designum et materiales ad consequendum:

• Distributionem uniformem campi electrici

• Altam resistentiam contra welding

• Nivellum inferior chopper currentis

Meliorationes structurales et materialis sunt essentialis ad assecurandam interruptionem fidelem.

2. Controlare Processum Fabricationis Interruptorum Vacuum

• Minimizare et removere burrs durante machinanda partium metallicarum; meliorare finitionem superficiei et munditiam.

• Perficere nettoyage ultrasonique componentium ante assembly ut removerentur micro-particulae.

• Controlare humiditatem et particulas aerogenas in camera assembly.

• Reducere tempus storationis componentium contactuum et assemble prompte ad minimandas oxidationem et contaminationem.

3. Meliorare Designum et Qualitatem Assembly Interruptorum Circuiti

Assecura ut characteristicae mechanicæ sint intra ranges optimales:

• Alignmentem rod conductive et installationem verticaliter ut vitetur stress.

• Energiæ output mechanismi operativi proprietas.

• Velocitates claudendi et aperiendi intra limites acceptabiles.

• Minimizare bounce claudendi et rebound aperiendi.

• Stricta controla qualitatis componentium et precisionis assembly.

4. Operationem Sine Onere et Conditioning (Burn-in)

Post assembly, perfice 300 operationes sine onere ad stabilizando characteristica mechanicæ. Perfice conditioning voltantis et currentis alti in switch completo ut eliminentur protrusiones microscopicæ et reducantur rata re-ignitionis durante commutatione capacitorum.

Conditioning parallel capacitorum potest celeriter augere fortitudinem dielectricam producti.

5. Optimum Velocitatis Aperiendi

Post interruptionem, gap contactuum interruptoris circuiti vacui debebit sustinere bis voltantem systematis (2×Um) usque ad 13 ms. Contactus debebunt attingere distantiam apertam securam intra hoc tempus. Itaque, velocitas aperiendi debebit sufficere — praesertim pro interruptoribus circuiti 40.5 kV.

6. Conditioning (Aging) Interruptorum Vacuum

• Methodi effectus parvi: high-voltage/low-current, low-voltage/high-current, vel impulse voltage conditioning habent effectum limitatum in reducendo re-ignition durante commutatione capacitorum.

• Methodus effectiva: high-voltage and high-current single-phase conditioning potest significanter meliorare performance.

• Conditioning circuiti test syntheticum quoque utitur ad simulandum conditiones reales commutationis capacitorum.

Pro applicationibus generalibus, applicatur conditioning standard. Tamen, pro officio commutationis capacitorum, requiritur conditioning specialis ad meliorem performance electricam et initiale capability breaking.

Parametri Conditioning:

• Conditioning Currentis:
  3 kA ad 10 kA, 200 ms half-wave, 12 tiri per polarity (positiva et negativa).

• Conditioning Pressure:

• Static pressure (pro contactibus campo magnetic axiale): Applica 15–30 kN per 10 seconds.

• Make-break conditioning (pro contactibus campo magnetic transversale): Perfice operationes claudendi et aperiendi in test rig simulant motum actualis interruptoris.

• Conditioning Voltage:
  Applica AC voltage 50 Hz longe superans rated voltage (e.g., 110 kV pro interruptore 12 kV) per 1 minutum.

Parametri Test pro Commutatione Capacitorum

• GB/T 1984: Banchi capacitorum back-to-back, cursus inrush 20 kA, frequencia 4250 Hz.

• IEC 62271-100 / ANSI Standards:

• Commutatio banchi capacitorum: currentis 600 A, inrush 15 kA, frequencia 2000 Hz

• Currentis switching 1000 A, inrush 15 kA, frequencia 1270 Hz

• ANSI admittit usque ad 1600 A pro commutatione capacitorum.

Post proper conditioning, interruptor circuiti vacui 12 kV potest typically pass:

• 400 A back-to-back commutatione banchi capacitorum

• 630 A commutatione singuli banchi capacitorum

Tamen, pro systematibus 40.5 kV, hoc est extrema difficultate. Solutiones communes includunt:

• Utendo SF₆ interruptoribus circuiti cum characteristicis interruptionis leniores

• Utendo interruptoribus circuiti vacuis double-break, ubi duo interruptores connectuntur in serie. Hoc significanter meliorat fortitudinem dielectricam recovery, permitting it to exceed the rate of transient overvoltage rise during capacitor switching, thereby achieving successful arc extinction.