Prekidanje malih induktivnih struja (npr. neopterećeni transformatori, mali motori, reaktori)
Osnovna karakteristika: Struja je nasilno "odsječena", što rezultira prekidom struje.
1. Fizički proces
Struja u zavojnici induktora ne može se naglo promijeniti (iL je kontinuirana). Kada se prekidač aktivira, luk u vakuumskom prekidaču se izdužuje i hladi. Zbog iznimno brzog oporavka vakuumske srednje jakosti, luk se može prisilno ugasiti prije nego struja električne frekvencije dosegne svoju prirodnu nultu točku (npr. kada je struja još nekoliko ampera ili čak desetaka ampera).
2. Zašto dolazi do prekida struje?
Vakuumski luk ima snažnu{0}}sposobnost gašenja luka. Kada se struja smanji na određenu razinu (koja se naziva "trenutna vrijednost sjeckanja" Ichop), metalna para koju stvara katodna točka nije dovoljna za održavanje luka i luk će se iznenada ugasiti.
3. Mehanizam stvaranja prenapona:
U trenutku gašenja luka (t0), struja induktora iL=Ichop (pod pretpostavkom pozitivnog smjera). U ovom trenutku, energija magnetskog polja pohranjena na opterećenju induktora je 21 LIchop2 .
Budući da se struja ne može naglo promijeniti, ova će struja odmah napuniti lutajući kapacitet C na strani opterećenja. Prema U=C1 ∫idt, napon kondenzatora će naglo porasti.
Teoretski, vršni prenapon preko prekida može doseći:
Umax =U0 +Ichop CL gdje je U0 trenutna vrijednost napona napajanja, L je induktivitet opterećenja, a C je ekvivalentni kapacitet prema masi.
Rezultat: Trenutni-prenapon rezanja. Višekratnik ovog prenapona izravno je proporcionalan trenutnoj-vrijednosti rezanja Ichop i obrnuto proporcionalan kapacitetu petlje C. Što je manji ekvivalentni kapacitet opterećenja (npr. veliki-kapacitet transformatora s vrlo kratkim vodovima), manji je C i veći je prenapon, što može ugroziti među-izolaciju namota.
Prekidanje malih kondenzatorskih struja (npr. neopterećeni kabeli, kondenzatorske baterije, dugi vodovi)
Osnovne karakteristike: Struja prirodno prelazi nulu i gasi luk, ali je sklona ponovnom paljenju.
1. Fizički proces: Struja kondenzatora povećava napon za 90 stupnjeva. Kada struja kondenzatora iC prirodno prijeđe nulu (t=0), napon napajanja je točno na svom vrhuncu ±Um.
U ovom trenutku, ploče kondenzatora su potpuno napunjene, napon =Um, kontakti prekidača su se upravo odvojili, a lučni razmak se oporavlja.
Zašto je teško prekinuti struju?
Budući da je to kapacitivna struja, temperatura luka je niska kada struja prijeđe nulu, što ga čini lakim za gašenje. Nadalje, luk se gasi prirodnim putem nakon prelaska nule i nema prisilnog prijevremenog prekida struje, tako da koncept "prekidanja struje" u biti ne postoji.
Mehanizam stvaranja prenapona (ponovni-proboj): Nakon što se luk ugasi nakon prelaska nule, jedna strana prekida je napon napajanja us (t)≈0 (koji se mijenja na nuli), a druga strana je napon uhvaćenog kondenzatora uc =Um
Prijelazni napon oporavka ur =uc −us će oscilirati i rasti od Um na frekvenciji napajanja.
Ako brzina oporavka dielektrične čvrstoće vakuumskog raspora ne može pratiti stopu porasta ur (posebno početne visoko-frekventne oscilacije), izolacija će se slomiti-tj. ponovno-probiti.
Jednom kada dođe do ponovnog kvara, napon napajanja punit će i prazniti kondenzator C, generirajući visoko{1}}frekventne oscilacije. Ako se kondenzator ponovno -pokvari nakon što struja prijeđe nulu i luk se ugasi, može doći do većeg prenapona.
Rezultat: prenapon ponovnog-paljenja (višestruko ponovno-paljenje može doseći 3-5 puta fazni napon). Za kondenzatorske baterije često se koristi selektivno zatvaranje faze ili sinkrono prebacivanje kako bi se izbjegao pred-proboj i ponovno paljenje.
Usporedna i sažeta tablica
usporedba parametara proizvoda
|
Artikal |
Prekid struje u malim induktorima (npr. transformatori bez-opterećenja) |
Prekid struje niske-kapacitivnosti (npr. baterije kondenzatora) |
|
Tipična opterećenja |
Transformatori, reaktori, motori |
Kondenzatori, dugi kablovi i otvoreni krugovi |
|
Karakteristike valnog oblika struje |
Struja se prisilno isključuje prije nego što dosegne nulu |
Ekstinkcija luka koja prelazi nulu-prirodne struje |
|
Glavni fenomeni |
Sjeckanje struje |
Restrike |
|
Izvori energije |
Magnetska energija pohranjena u induktoru 21LI2 |
Razmjena energije između izvora napajanja i kondenzatora |
|
Vrste prenapona |
Prenapon stezanja (-prigušenje visoke frekvencije) |
Prenapon ponovnog paljenja (viso-frekventne oscilacije) |
|
Opasna izolacija |
Izolacija-na-svoj i sloj-na-sloj (visoka-strmi-valovi s prednjim dijelom) |
Izolacija prema zemlji i fazi-na-fazi (veća amplituda) |
|
Zajedničke restriktivne mjere |
Paralelni odvodnici prenapona, RC apsorberi i sklopke niske-prekidne-kapacitete |
Sinkronizacijski prekidač, otpornik za zatvaranje, strujat-ograničavajući reaktor |
Sažetak
Induktivno opterećenje: struja želi nastaviti teći, ali je iznenada zaustavljena → napon naglo raste → struja-prenapon koji prekida.
Kapacitivno opterećenje: Napon je zarobljen (zarobljen naboj), napon povrata je previsok, prekida se razmak → ponovljeno punjenje i pražnjenje → prenapon ponovnog paljenja.
hot sell proizvod
VTZ-15/T5000-63 unutarnji visokonaponski generatorski prekidačje vakuumski prekidač dizajniran za generatorske utičnice u 15 kV i nižim, tro-faznim AC 50 Hz sustavima. Prvenstveno se koristi u pomoćnim krugovima postrojenja malih do srednjih-hidroelektričnih generatorskih jedinica, generatora toplinske energije, novih sustava za proizvodnju energije i industrijskih postrojenja-kao što su ona u kemijskom i prerađivačkom sektoru-koja rade sa svojim vlastitim kapacitetima za proizvodnju električne energije.
Shaanxi West Power Tongzhong Electrical Co., Ltd.
Naša adresa
Br. 1 East Gaoxin Avenue u visokoj-tehnološkoj razvojnoj zoni grada Baoji, provincija Shaanxi, Kina
Broj telefona
86-18091765882(whatsapp/telegram/facebook/wechat )
E-pošta
xdtz04@westpowerelectric.com
