Avbryta små induktiva strömmar (t.ex. obelasta transformatorer, små motorer, reaktorer)
Kärnegenskaper: Strömmen "avbryts" med tvång, vilket resulterar i strömavbrott.
1. Fysisk process
Strömmen i en induktorspole kan inte ändras abrupt (iL är kontinuerlig). När effektbrytaren löser ut förlängs ljusbågen i vakuumbrytaren och kyls. På grund av den extremt snabba återhämtningen av vakuummediets styrka kan ljusbågen tvångssläckas innan effektfrekvensströmmen når sin naturliga nollpunkt (t.ex. när strömmen fortfarande är flera ampere eller till och med tiotals ampere).
2. Varför sker strömhuggning?
Vakuumbågen har en stark -bågsläckande förmåga. När strömmen minskar till en viss nivå (kallat "det aktuella hackningsvärdet" Ichop ), är metallångan från katodpunkten otillräcklig för att upprätthålla ljusbågen, och ljusbågen kommer plötsligt att släckas.
3. Överspänningsgenereringsmekanism:
I det ögonblick som ljusbågen släcks (t0), induktorströmmen iL=Ichop (förutsatt en positiv riktning). Vid denna tidpunkt är magnetfältsenergin som lagras på induktorbelastningen 21 LIchop2 .
Eftersom strömmen inte kan ändras abrupt kommer denna ström omedelbart att ladda strökapacitansen C på belastningssidan. Enligt U=C1 ∫idt kommer kondensatorspänningen att stiga kraftigt.
Teoretiskt sett kan toppöverspänningen över brytningen nå:
Umax =U0 +Ichop CL där U0 är det momentana värdet på nätspänningen, L är belastningsinduktansen och C är den ekvivalenta kapacitansen till jord.
Resultat: Strömavbrytande-överspänning. Multipeln av denna överspänning är direkt proportionell mot ström-skärvärdet Ichop och omvänt proportionell mot slingkapacitansen C. Ju mindre belastningens ekvivalenta kapacitans (t.ex. en transformator med stor-kapacitet med mycket korta ledningar), desto mindre C är och desto högre är överspänningen, vilket kan äventyra} vindkraften{7}
Bryt av små kondensatorströmmar (t.ex. obelastade kablar, kondensatorbankar, långa ledningar)
Kärnegenskaper: Strömmen korsar naturligt noll och släcker bågen, men den är benägen att återtända/återupptända.
1. Fysisk process: Kondensatorströmmen leder spänningen med 90 grader. När kondensatorströmmen iC naturligt korsar noll (t=0), är matningsspänningen exakt på sin topp ±Um.
Vid denna tidpunkt är kondensatorplattorna fulladdade, spänningen =Um, strömbrytarens kontakter har precis separerats och båggapet återställs.
Varför är det svårt att stänga av strömmen?
Eftersom det är kapacitiv ström är bågtemperaturen låg när strömmen passerar noll, vilket gör den lätt att släcka. Dessutom släcks ljusbågen naturligt vid korsning av noll, och det finns inget påtvingat för tidigt avbrott av strömmen, så konceptet "strömavbrott" är i princip obefintligt.
Överspänningsgenereringsmekanism (åter-genombrott): Efter att ljusbågen slocknat vid korsning av noll, är ena sidan av avbrottet strömförsörjningsspänningen us (t)≈0 (förändras vid noll), och den andra sidan är den fångade kondensatorspänningen uc =Um
Den transienta återställningsspänningen ur =uc −us kommer att oscillera och stiga från Um vid strömförsörjningsfrekvensen.
Om den dielektriska hållfasthetsåtervinningshastigheten för vakuumgapet inte kan hålla jämna steg med ökningshastigheten för ur (särskilt den initiala hög-frekventa svängningen), kommer isoleringen att gå sönder-det vill säga åter-nedbrytning.
När ett åter-haveri inträffar laddar och laddar strömförsörjningsspänningen ur kondensator C, vilket genererar hög-oscillationer. Om kondensatorn åter-bryter sönder igen efter att strömmen passerat noll och ljusbågen släckts kan en högre överspänning uppstå.
Resultat: Åter-överspänning (flera återtändningar kan nå 3-5 gånger fasspänningen). För kondensatorbanker används ofta selektiv fasstängning eller synkron omkoppling för att undvika för-nedbrytning och återtändning.
Jämförelse och sammanfattningstabell
jämförelse av produktparametrar
|
Punkt |
Strömavbrott i små induktorer (t.ex. inga-lasttransformatorer) |
Låg-kapacitansströmavbrott (t.ex. kondensatorbanker) |
|
Typiska belastningar |
Transformatorer, reaktorer, motorer |
Kondensatorer, långa kablar och öppna kretsar |
|
Egenskaper för den aktuella vågformen |
Strömmen stängs av med tvång innan den når noll |
Naturlig ström noll-korsande bågsläckning |
|
Huvudfenomen |
Aktuell hackning |
Återslag |
|
Energikällor |
Magnetisk energi lagrad i en induktor 21LI2 |
Energiutbyte mellan strömförsörjningen och kondensatorn |
|
Typer av överspänning |
Spännande överspänning (hög-frekvent dämpning) |
Återtändningsöverspänning (hög-oscillation) |
|
Farlig isolering |
Vänd-för att-vända och lägg-till-lagerisolering (hög-frekvent brant-frontvågor) |
Isolering till jord och fas-till-fas (högre amplitud) |
|
Gemensamma restriktiva åtgärder |
Parallella överspänningsavledare, RC-absorbenter och låg-brytare-strömbrytare |
Synkroniseringsomkopplare, stängningsmotstånd, strömt-begränsande reaktor |
Sammanfattning
Induktiv belastning: Ström vill fortsätta att flyta men stoppas plötsligt → Spänningen ökar kraftigt → Ström-hackar överspänning.
Kapacitiv belastning: Spänningen är instängd (laddad), återvinningsspänningen är för hög, vilket bryter ner gapet → upprepad laddning och urladdning → återtändningsöverspänning.
heta sälja produkt
VTZ-15/T5000-63 inomhus högspänningsgenerator strömbrytareär en vakuumbrytare designad för generatoruttag i 15 kV och lägre, trefas AC 50 Hz-system. Det används främst i anläggningens hjälpkretsar för små till medelstora-vattenkraftgeneratorer, termiska kraftgeneratorer, nya energigenereringssystem och industriella anläggningar-som de inom kemi- och processsektorerna-som arbetar med sin egen kraftgenereringskapacitet.
Shaanxi West Power Tongzhong Electrical Co., Ltd.
Vår adress
No. 1 East Gaoxin Avenue i High-Tech Development Zone i Baoji City, Shaanxi-provinsen, Kina
Telefonnummer
86-18091765882(whatsapp/telegram/facebook/wechat)
E-e-post
xdtz04@westpowerelectric.com
