Um disjuntor a vácuo sofre limitação de corrente sempre que interrompe pequenas correntes capacitivas ou indutivas?

Interrupção de pequenas correntes indutivas (por exemplo, transformadores sem carga, pequenos motores, reatores)

Característica principal: A corrente é “cortada” à força, resultando em corte de corrente.

1. Processo Físico

A corrente em uma bobina indutora não pode mudar abruptamente (iL é contínua). Quando o disjuntor desarma, o arco no interruptor a vácuo é alongado e resfriado. Devido à recuperação extremamente rápida da intensidade do meio de vácuo, o arco pode ser extinto à força antes que a corrente da frequência de potência atinja seu ponto zero natural (por exemplo, quando a corrente ainda é de vários amperes ou mesmo dezenas de amperes).

2. Por que ocorre o corte atual?

O arco a vácuo tem uma forte capacidade de-extinção de arco. Quando a corrente diminui para um certo nível (chamado de "valor de corte de corrente" Ichop), o vapor metálico fornecido pelo ponto catódico é insuficiente para sustentar o arco, e o arco se extinguirá repentinamente.

3. Mecanismo de geração de sobretensão:

No instante em que o arco se extingue (t0 ), a corrente do indutor iL=Ichop (assumindo uma direção positiva). Neste momento, a energia do campo magnético armazenada na carga do indutor é 21 LIchop2 .

Como a corrente não pode mudar abruptamente, esta corrente carregará imediatamente a capacitância parasita C no lado da carga. De acordo com U=C1 ∫idt, a tensão do capacitor aumentará acentuadamente.

Teoricamente, o pico de sobretensão no intervalo pode atingir:

Umax =U0 +Ichop CL onde U0 é o valor instantâneo da tensão da fonte de alimentação, L é a indutância da carga e C é a capacitância equivalente ao terra.

Resultado: sobretensão-de corte de corrente. O múltiplo desta sobretensão é diretamente proporcional ao valor de corte de corrente Ichop e inversamente proporcional à capacitância do circuito C. Quanto menor a capacitância equivalente da carga (por exemplo, um transformador de grande-capacidade com cabos muito curtos), menor é C e maior a sobretensão, o que pode colocar em risco o isolamento entre-espiras do enrolamento.

Quebrando pequenas correntes de capacitores (por exemplo, cabos sem carga, bancos de capacitores, linhas longas)

Características principais: A corrente naturalmente cruza zero e extingue o arco, mas é propensa a reacender/reacender.

1. Processo físico: A corrente do capacitor está adiantada em 90 graus em relação à tensão. Quando a corrente do capacitor iC cruza naturalmente zero (t=0), a tensão da fonte de alimentação está exatamente em seu pico ±Um.

Neste momento, as placas do capacitor estão totalmente carregadas, a tensão =Um, os contatos do disjuntor acabaram de se separar e a lacuna do arco está se recuperando.

Por que é difícil cortar a corrente?

Por se tratar de corrente capacitiva, a temperatura do arco é baixa quando a corrente passa de zero, facilitando sua extinção. Além disso, o arco extingue-se naturalmente ao cruzar o zero e não há interrupção prematura forçada da corrente, pelo que o conceito de "corte de corrente" é essencialmente inexistente.

Mecanismo de geração de sobretensão (re-quebra): Depois que o arco se extingue ao cruzar zero, um lado da ruptura é a tensão da fonte de alimentação us (t)≈0 (mudando em zero), e o outro lado é a tensão do capacitor preso uc =Um

A tensão de recuperação transitória ur =uc −us oscilará e aumentará de Um na frequência da fonte de alimentação.

Se a taxa de recuperação da rigidez dielétrica do intervalo de vácuo não puder acompanhar a taxa de aumento de ur (especialmente a oscilação inicial de alta-frequência), o isolamento irá quebrar-isto é, re-quebra.

Quando ocorrer uma nova-queda, a tensão da fonte de alimentação carregará e descarregará o capacitor C, gerando oscilações-de alta frequência. Se o capacitor quebrar novamente depois que a corrente cruzar zero e o arco for extinto, poderá ocorrer uma sobretensão maior.

Resultado: sobretensão de{0}}reignição (reignições múltiplas-podem atingir 3-5 vezes a tensão de fase). Para bancos de capacitores, o fechamento seletivo de fase ou comutação síncrona é frequentemente usado para evitar pré--quebra e re-ignição.

Tabela de comparação e resumo

comparação de parâmetros do produto

Item	Interrupção de corrente em pequenos indutores (por exemplo, transformadores sem{2}}carga)	Interrupção de corrente-de baixa capacitância (por exemplo, bancos de capacitores)
Cargas típicas	Transformadores, reatores, motores	Capacitores, cabos longos e circuitos abertos
Características da forma de onda atual	A corrente é desligada à força antes de chegar a zero	Corrente natural-extinção de arco cruzado com zero
Principais Fenômenos	Corte atual	Restrike
Fontes de Energia	Energia magnética armazenada em um indutor 21LI2	Troca de energia entre a fonte de alimentação e o capacitor
Tipos de sobretensão	Sobretensão de fixação (atenuação de{0}alta frequência)	Sobretensão de ignição (oscilação de{0}alta frequência)
Isolamento Perigoso	Vire-para-virar e camada-para-isolamento de camada (ondas frontais de alta-inclinação-de frequência)	Isolamento para terra e fase-a-fase (maior amplitude)
Medidas Restritivas Comuns	Pára-raios paralelos, absorvedores RC e chaves de baixa capacidade de-interrupção-	Interruptor de sincronização, resistor de fechamento, correntet-reator limitante

Resumo

Carga indutiva: A corrente quer continuar fluindo, mas é interrompida repentinamente → A tensão aumenta acentuadamente → Sobretensão de corte-de corrente.

Carga capacitiva: A tensão está presa (carga presa), a tensão de recuperação é muito alta, quebrando a lacuna → carga e descarga repetidas → sobretensão de reignição.

produto de venda quente

Disjuntor interno do gerador de alta tensão VTZ-15/T5000-63é um disjuntor a vácuo projetado para saídas de geradores em sistemas trifásicos-CA de 50 Hz de 15 kV e inferiores. Ele é utilizado principalmente em circuitos auxiliares de usinas de unidades geradoras hidrelétricas de pequeno e médio{4}} porte, geradores de energia térmica, novos sistemas de geração de energia e instalações industriais,-como aquelas nos setores químico e de processamento-que operam com suas próprias capacidades de geração de energia cativa.

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