Miten virtaa katkaisevat ylijännitteet syntyvät, kun tyhjiökatkaisija katkaisee reaktorin? - Blogi

Kenttäoperaatioissa saattaa toisinaan kuulla terävää "poksahdusta", kun atyhjiön katkaisijakatkaisee shunttireaktorin, jota seuraa usein reaktorin vika tai kaapelin pääte. Tutkimukset osoittavat usein syyllisenä "virtaa katkaisevaa ylijännitettä". Miten tämä ylijännite oikein tapahtuu? Se on itse asiassa melko suoraviivaista.

Three Technical Bottlenecks Of Our Country's Intelligent Vacuum Circuit Breakers Still Need To Be Overcome.

Virran katkaisu: Virran katkaiseminen ennen kuin se saavuttaa nollaan

Tyhjiökytkimetniillä on poikkeuksellisen vahva valokaaren sammutuskyky. Kun katkaisee pieniä induktiivisia virtoja, katkaisija voi sammuttaa kaaren väkisin - kun virta on vielä usean ampeerin suuruinen - sen sijaan, että odottaisi sen saavuttavan luonnollisen nollapisteen. Tämä ilmiö tunnetaan nimellä "current chopping". Koska reaktori on induktiivinen kuorma, virran äkillinen pudotus nollaan jättää induktanssiin varastoitunutta magneettista energiaa mihinkään; se pakotetaan piirissä olevaan hajakapasitanssiin.

Energiansiirto lisää jännitettä

Kapasitanssit - kuten reaktorin kapasitanssi maahan tai kaapelin kapasitanssi - yhdistyvät induktanssiin muodostaen LC-värähtelypiirin. Varastoitu magneettinen energia virtaa kondensaattoreihin, lataa ne huippuun ja purkautuu sitten takaisin aiheuttaen värähtelyn. Tällä hetkellä magneettinen energia muuttuu täysin sähkökenttäenergiaksi, kondensaattoreiden yli oleva jännite nousee erittäin korkealle tasolle - tämä on virtaa katkaiseva ylijännite. Värähtelytaajuus voi olla useita kilohertsejä, ja amplitudi voi olla useita kertoja suurempi kuin järjestelmän jännite.

Suuremmat katkaisuarvot ja pienempi kapasitanssi johtavat vakavampiin ylijännitteisiin

Suurempi katkaisuvirran arvo tarkoittaa enemmän varastoitunutta magneettista energiaa, mikä johtaa korkeampaan ylijännitteeseen. Samoin pienempi piirikapasitanssi johtaa korkeampaan ominaisimpedanssiin, mikä lisää ylijännitettä entisestään. Vaikka katkaisuvirta atyhjiön katkaisijaon tyypillisesti noin 5A, tietyt piiriparametrit voivat saada tämän ylijännitteen saavuttamaan tasoja, jotka uhkaavat reaktorin kierrosten välistä eristystä tai kaapelien päätteiden eheyttä.

Todellinen syyllinen ei useinkaan ole nykyinen pilkkominen itse

Yksi kriittinen yksityiskohta jää usein huomiotta: kenttätesteissä, joihin liittyy 35 kVtyhjiökytkimetkeskeyttävät reaktorit, pelkästään virran katkeamisesta aiheutuva ylijännite ei useinkaan ole vakavin tekijä. Sen sijaan ensimmäisessä vaiheessa tapahtuva "uudelleensytytys", joka voi myöhemmin laukaista samanaikaisen keskeytyksen kaikissa kolmessa vaiheessa, toimii näiden korkeataajuisten, korkeaamplitudisten ylijännitteiden ensisijaisena ohjaajana. Nykyinen pilkkominen toimii laukaisimena, kun taas uudelleensytytys pahentaa tilannetta.

Tämän mekanismin ymmärtäminen antaa perustan sopivien RC-vaimentimien tai ylijännitesuojainten valinnalle, mikä varmistaa, että kytkentäylijännitteet pysyvät eristeen kestokyvyn rajoissa.

Jos olet kiinnostunut päätuotteestammeVTZ-12 tyhjiökatkaisin,Ota meihin yhteyttä milloin tahansa.