Ervaart een vacuümstroomonderbreker stroomklemming wanneer hij kleine capacitieve of inductieve stromen onderbreekt?

Onderbreken van kleine inductieve stromen (bijv. onbelaste transformatoren, kleine motoren, reactoren)

Kernkenmerk: De stroom wordt met geweld "afgesneden", wat resulteert in een stroomonderbreking.

1. Fysiek proces

De stroom in een inductorspoel kan niet abrupt veranderen (iL is continu). Wanneer de stroomonderbreker wordt geactiveerd, wordt de boog in de vacuümonderbreker verlengd en afgekoeld. Vanwege het extreem snelle herstel van de gemiddelde vacuümsterkte kan de boog met geweld worden gedoofd voordat de stroomfrequentiestroom zijn natuurlijke nulpunt bereikt (bijvoorbeeld wanneer de stroom nog enkele ampère of zelfs tientallen ampère bedraagt).

2. Waarom vindt het huidige hakken plaats?

De vacuümboog heeft een sterk boogdoofvermogen-. Wanneer de stroom afneemt tot een bepaald niveau (de "huidige hakwaarde" Ichop genoemd), is de metaaldamp die door de kathodevlek wordt geleverd onvoldoende om de boog in stand te houden, en zal de boog plotseling doven.

3. Mechanisme voor het genereren van overspanning:

Op het moment dat de boog uitdooft (t0 ), is de inductorstroom iL=Ichop (uitgaande van een positieve richting). Op dit moment is de magnetische veldenergie die is opgeslagen op de inductorbelasting 21 LIchop2 .

Omdat de stroom niet abrupt kan veranderen, zal deze stroom onmiddellijk de parasitaire capaciteit C aan de belastingszijde opladen. Volgens U=C1 ∫idt zal de condensatorspanning sterk stijgen.

Theoretisch kan de piekoverspanning over de pauze het volgende bereiken:

Umax =U0 +Ichop CL waarbij U0 de momentane waarde van de voedingsspanning is, L de belastinginductantie is en C de equivalente capaciteit ten opzichte van aarde is.

Resultaat: stroom-afnemende overspanning. Het veelvoud van deze overspanning is direct evenredig met de huidige-snijwaarde Ichop en omgekeerd evenredig met de luscapaciteit C. Hoe kleiner de equivalente capaciteit van de belasting (bijvoorbeeld een transformator met grote-capaciteit met zeer korte kabels), hoe kleiner C is, en hoe hoger de overspanning, wat de inter-windingsisolatie van de wikkeling in gevaar kan brengen.

Het onderbreken van kleine condensatorstromen (bijv. onbelaste kabels, condensatorbanken, lange leidingen)

Kernkenmerken: De stroom overschrijdt op natuurlijke wijze nul en dooft de boog, maar is vatbaar voor herontbranding/opnieuw ontsteken.

1. Fysisch proces: de condensatorstroom leidt de spanning met 90 graden. Wanneer de condensatorstroom iC op natuurlijke wijze nul overschrijdt (t=0), is de voedingsspanning precies op zijn piek ±Um.

Op dit moment zijn de condensatorplaten volledig opgeladen, de spanning =Eh, de contacten van de stroomonderbreker zijn zojuist gescheiden en de boogafstand herstelt zich.

Waarom is het moeilijk om de stroom af te sluiten?

Omdat het capacitieve stroom is, is de boogtemperatuur laag wanneer de stroom nul overschrijdt, waardoor deze gemakkelijk te doven is. Bovendien dooft de boog op natuurlijke wijze bij het overschrijden van nul, en is er geen gedwongen voortijdige onderbreking van de stroom, dus het concept van "stroomonderbreking" bestaat in wezen niet.

Mechanisme voor het genereren van overspanning (her-doorslag): Nadat de boog is gedoofd bij het overschrijden van nul, is de ene kant van de breuk de voedingsspanning us (t)≈0 (verandert bij nul), en de andere kant is de ingesloten condensatorspanning uc =Um

De tijdelijke herstelspanning ur =uc −us zal oscilleren en stijgen vanaf Um bij de voedingsfrequentie.

Als de herstelsnelheid van de diëlektrische sterkte van de vacuümspleet de stijgsnelheid van ur niet kan bijhouden (vooral de aanvankelijke hoog-oscillatie), zal de isolatie kapot gaan-, dat wil zeggen, opnieuw- kapot gaan.

Zodra er opnieuw een defect optreedt, zal de voedingsspanning condensator C opladen en ontladen, waardoor hoogfrequente oscillaties worden gegenereerd. Als de condensator opnieuw -afbreekt nadat de stroom nul is gepasseerd en de boog is gedoofd, kan er een hogere overspanning optreden.

Resultaat: overspanning bij hernieuwde ontsteking (meerdere herontstekingen kunnen 3-5 keer de fasespanning bereiken). Voor condensatorbanken wordt vaak selectieve fasesluiting of synchroon schakelen gebruikt om pre-uitval en herontsteking te voorkomen.

Vergelijkings- en overzichtstabel

vergelijking van productparameters

Item	Stroomonderbreking in kleine inductoren (bijvoorbeeld geen-belastingstransformatoren)	Lage-capaciteitsstroomonderbreking (bijv. condensatorbanken)
Typische ladingen	Transformatoren, reactoren, motoren	Condensatoren, lange kabels en open circuits
Kenmerken van de huidige golfvorm	De stroom wordt met geweld uitgeschakeld voordat deze nul bereikt	Natuurlijke stroom nul-booguitdoving
Belangrijkste verschijnselen	Huidig hakken	Opnieuw slaan
Energiebronnen	Magnetische energie opgeslagen in een inductor 21LI2	Energie-uitwisseling tussen de voeding en de condensator
Soorten overspanning	Klemoverspanning (hoog-verzwakking van de frequentie)	Overspanning bij herontsteking (oscillatie met hoge- frequentie)
Gevaarlijke isolatie	Draai-naar-draai en laag-naar-laagisolatie (hoog-steile-frontgolven)	Isolatie naar aarde en fase-naar-fase (hogere amplitude)
Gemeenschappelijke beperkende maatregelen	Parallelle overspanningsafleiders, RC-absorbers en schakelaars met een lage-onderbreking-	Synchronisatieschakelaar, sluitweerstand, stroomt-beperkende reactor

Samenvatting

Inductieve belasting: de stroom wil blijven stromen, maar wordt plotseling gestopt → De spanning stijgt scherp → De stroom-afbrekende overspanning.

Capacitieve belasting: spanning zit vast (lading blijft hangen), herstelspanning is te hoog, waardoor de kloof wordt verbroken → herhaaldelijk opladen en ontladen → overspanning bij herontsteking.

heet verkoopproduct

VTZ-15/T5000-63 stroomonderbreker voor hoogspanningsgenerator voor binnenis een vacuümstroomonderbreker ontworpen voor generatoruitgangen in 15 kV en lager, drie--AC 50 Hz-systemen. Het wordt voornamelijk gebruikt in de hulpcircuits van kleine tot middelgrote-waterkrachtcentrales, thermische energiegeneratoren, nieuwe energieopwekkingssystemen en industriële faciliteiten-zoals die in de chemische en verwerkingssector-die werken met hun eigen mogelijkheden voor energieopwekking.

vtz-12/T5000-63 indoor high voltage generator circuit breaker