Vaakumkaitselülitite lülituskondensaatoripankade põhjustatud ülepingeprobleemide analüüs ja lahendus

Vaakumkaitselülitite kondensaatoripankade vahetamisel tekkiv ülepinge on elektrisüsteemides tavaline ja oluline probleem, mis nõuab suurt tähelepanu. Selline ülepinge võib ohustada kondensaatorite, kaitselülitite ja kogu süsteemi isolatsiooni. Järgnev on selle probleemi ja võimalike lahenduste süstemaatiline analüüs:

Ülepinge tekkimise põhjuste analüüs

Peamiseks põhjuseks võib pidada vaakumkaitselülitite katkestusomaduste ja kondensaatoripankade energiasalvestusomaduste vastasmõju, mis väljendub konkreetselt järgmiselt:

1. Lülitussisendvool ja tööliigpinge

2. Mehhanism: Sulgemise hetkel on kondensaatoripatarei pinge null, samas kui süsteemi pinge on teatud hetkeväärtuses. Suur pingeerinevus nende kahe vahel põhjustab kõrge-sagedusega sisselülitusvoolu, millel on väga suur amplituudi ja kõrge sagedus (kuni mitu kuni kümneid kordi nimivoolust).

Mõju: kõrgsageduslik -sisustusvool tekitab kõrge-sagedusliku pingelanguse kogu süsteemi impedantsis, mis võib rakenduda toitesageduse pingele, moodustades tööülepinge. Mitme paralleelselt töötava kondensaatoripatarei korral, kui laetud kondensaatorpatareiga (või süsteemiga) on ühendatud teine kondensaatorpatarei, võib pingeerinevus olla veelgi suurem ning tõmbevoolu- ja ülepingeprobleemid muutuvad tõsisemaks.

vtz-12f generator use vacuum circuit breaker

Lülitusliigpinge (südamiku probleem)

See on kõige tüüpilisem ja keerulisem ülepingeallikas, kui kondensaatorite vahetamiseks kasutatakse vaakumkaitselüliteid, mis on peamiselt seotud vaakumkeskkonna katkestusomadustega:

Praegune tükeldamine: vaakumkaare stabiilsus on halb. Madala voolu korral (näiteks alla kümnete ampritega) võib kaar ootamatult kustuda enne, kui vool ületab loomulikult nulli, mida nimetatakse "voolu katkemiseks". Katkestatud voolule (peamiselt mahtuvuslikule voolule) vastavat elektrivälja energiat (kondensaatori laengut) ei saa kohe vabastada, mille tulemusena tekib kondensaatoril süsteemipingest kõrgem ajutine voolu lõikav liigpinge.

Mitmekordne ülepinge (kõige ohtlikum): see on kõige raskem liigpinge vorm.

Esimene kordus: pärast kaitselüliti avanemist suureneb kontaktide vahe järk-järgult. Kui kondensaatori jääkpinge (alalis- või madal{1}}sagedus) on süsteemi toitepingele vastupidises suunas, võib kontaktide vaheline taastumispinge ületada vaakumpilu dielektrilise taastumistugevuse sel ajal, mis põhjustab vahe purunemise ja katkestuse. Piiramise hetkel võngub kondensaatori pinge ahela induktiivsuse kaudu süsteemi toitepinge suunas.

Pinge "sammuline" kasv: katkestus tekitab kõrge{0}}sagedusega võnkevoolu. Vaakumkaitselülitid on eriti osavad kaare kustutamiseks kõrge sagedusega voolude null-ristumisel-. Kui kaar katkestatakse kõrge sagedusega voolu esimesel või teisel null-ristumisel, siis kondensaator "lukustatakse" uue pinge väärtusega. Korduslöögi tühjenemise protsessi tõttu võib see uus pinge väärtus olla palju kõrgem kui pinge enne kordumist.

Korduv protsess: kontaktide kauguse jätkudes tõuseb taastumispinge uuesti ja võib toimuda teine, kolmas või rohkem korduvat löögi. Iga kordus võib põhjustada kondensaatori pinge "astmelise" tõusu. Teoreetiliselt võib pärast mitut korduslööki kondensaatori mõlema otsa tippliigpinge ulatuda süsteemi faasipingest kolm korda või isegi kõrgemale.

10kv-indoor-high-voltage-isolation-truck

Peamised ülepingest põhjustatud ohud

1. Kondensaatori enda jaoks: ülepinge ohustab otseselt kondensaatori elementide isolatsiooni, kiirendab dielektriku vananemist ja pikaajaline -mõju võib põhjustada rikke, põhjustades kondensaatori plahvatuse.

2. Vaakumkaitselülitite puhul: mitmekordne taassüütamine võib tekitada ülikõrgeid taastumispingeid ja taassüütevoolusid, intensiivistades kontaktide elektrilist kulumist ja põhjustades potentsiaalselt kaitselüliti enda isolatsioonikahjustusi.

3. Süsteemi muudele seadmetele: Liinide kaudu võib levida ülepinge, mis seab ohtu ühendatud trafode, instrumenditrafode, kaablite ja muude seadmete isolatsiooni.

4. Vale talitluse või kaitse mittetoimimise käivitamine: kõrgsageduslik{1}}siirdeprotsess võib häirida mikroarvuti{2}}põhiste kaitseseadmete diskreetimist ja loogilist otsust.

Lahendused ja tõkestavad meetmed

Peamised lahendusviisid on "sissevoolu piiramine", "taassüttimise vältimine" ja "liigpinge neelamine / piiramine".

Optimeerige kaitselülitite valikut ja kasutamist.

1. Valige "C2 klass" või "mahtuvusvoolu katkestamise spetsiaalne" vaakumkaitselülitid: see on kõige põhilisem ja tõhusam meede. Neid kaitselüliteid on kontrollitud rangete tüübikatsetustega ja need võivad tagada, et nimimahtuvusvoolu katkestamisel ei teki katkestust või katkemise tõenäosus on äärmiselt väike. Nende kontaktmaterjalid, magnetvälja kujundus ja tootmisprotsessid on kõik optimeeritud mahtuvuslike koormuste jaoks.

Vältige üldotstarbeliste-või ainult "L75" testitud kaitselülitite kasutamist: üldotstarbelised-kaitselülitid võivad vastata induktiivsete koormuste katkestusnõuetele, kuid need ei saa garanteerida katkestusvõimet mahtuvuslikul koormusel.

Stabiilsete mehaaniliste omaduste tagamine: Veenduge, et kaitselüliti avanemiskiirus on kiire ja piisavalt stabiilne, et kiiresti luua piisav avanemiskaugus ja suurendada dielektrilise taastumistugevust.

2. Ülepingekaitseseadmete paigaldamine

Metallioksiidi piiraja (MOA): ühendatud paralleelselt kondensaatoripatarei algusesse või siini poolele, see on standardkonfiguratsioon ülepinge amplituudi piiramiseks. See suudab ülepinge ohutule tasemele viia. Valida tuleks sobiv mudel sobiva pideva tööpinge ja jääkpingega ning paigaldada see kondensaatoripangale võimalikult lähedale.

RC summutuse neeldumisahel: kaitselüliti kontaktidele või kondensaatoripatarei ja kaitselüliti vahele on paigaldatud paralleelne takisti{0}}kondensaatoriahel.

Funktsioon: Taastuspinge (du/dt) tõusukiiruse vähendamiseks; pakkuda madala-takistuse tee kõrge-sagedusega voolule, mis võib tekkida pärast katkestust ja tarbida selle energiat; voolukatkestuse liigpinge summutamiseks.

Disainivõti: parameetrid (R ja C väärtused) tuleb arvutada süsteemi parameetrite põhjal, et saavutada parim summutusefekt.

3. Töömeetodite täiustamine

Võtta kasutusele sünkroonlülitid (faasivalikuga sulgemis-/väljalülitusseadmed): Reguleerides kaitselülitit sulguma hetkel, mil erinevus süsteemi pinge ja kondensaatori jääkpinge vahel on kõige väiksem (näiteks pinge nullpunktil), saab **oluliselt vähendada voolu ja ülepinget sulgemisel**. Samamoodi saab juhtida ka seda, et see rakendub täpselt voolu nullpunktil, vähendades voolukatkestuse ohtu. See on praegu arenenud tehnoloogia tööülepinge summutamiseks.

Tööjärjestuse optimeerimine: paralleelsete kondensaatoripankade puhul on soovitatav toimingute järjestus olla järgmine: kui toide on välja lülitatud, ühendage kõigepealt lahti kaitselüliti ja seejärel eralduslüliti; kui toide on sisse lülitatud, sulgege esmalt eralduslüliti ja seejärel kaitselüliti. Vältige laetud kondensaatorite kasutamist eralduslülitiga.

4. Süsteemi-poolsed kaalutlused

Seeriareaktorid: teatud reaktiivsagedusega seeriareaktorid (tavaliselt 0,5% kuni 1% sisenemisvoolu piiramiseks ja 5% kuni 6% harmoonilise võimenduse summutamiseks) on ühendatud kondensaatoripatarei ahelasse.

Funktsioonid: piirata käivitusvoolu amplituudi ja sagedust; moodustada kondensaatoritega filtriharu; Samuti võib see teatud määral muuta siirdeprotsessi parameetreid ja mõjutada häirivaid tingimusi.

Mõistlik elektriline paigutus: lühendage kondensaatoripatarei ja kaitselüliti vahelist ühendusliini pikkust, vähendage induktiivahela pikkust

Kokkuvõte ja soovitused

Kondensaatoripankade vahetamise vaakumkaitselülitite põhjustatud ülepingeprobleem on põhimõtteliselt tingitud konfliktist vaakumkaare voolukatkestuse ja katkestusomaduste ning kondensaatorite energiasalvestusomaduste vahel.

Lahendusstrateegiad peaksid järgima järgmist hierarhiat:

1. Esmalt ennetamine (põhjuse kõrvaldamine): projekteerimise ja hankimisetapis tuleks valida ainult sellised "C2-klassi" või vaakumkaitselülitid, mis on spetsiaalselt ette nähtud kondensaatoripatareide vahetamiseks ja mille on sertifitseerinud autoriteetsed asutused.

2. Kaitse kui varjestus (sümptomite kõrvaldamine): standardiseerige metalloksiidi piirajate (MOA) konfiguratsioon viimase kaitseliinina ülepinge eest.

3. Optimeerimine abimeetmena (efektiivsuse suurendamine): Sõltuvalt projekti tähtsusest ja eelarvest kaaluge RC summutusahelate, sünkroonlülitite ja jadareaktorite ratsionaalse konfigureerimise paigaldamist.

4. Kasutamine ja hooldus kui alus: Kontrollige regulaarselt kaitselülitite mehaanilisi omadusi ja piirikute olekut ning järgige rangelt õigeid tööprotseduure.

Praktilises inseneritöös tuleks teha tehniline ja majanduslik võrdlus, võttes arvesse selliseid tegureid nagu süsteemi pingetase, kondensaatoripatarei võimsus, töörežiim ja maksumus, et valida üks või mitu kombineeritud summutusmeedet, et tagada süsteemi ohutu ja usaldusväärne töö.

ZN85B-40.5 miniatuurne siseruumide vaakumkaitselüliti

ZN85B-40.5 miniatuurne siseruumide vaakumkaitselülition miniatuurne 40,5 kV toode, mille on välja töötanud ja arendanud meie ettevõte. See suudab suurepäraselt asendada ABB toodetud VD4-40.5 ja HD4-40.5 seeria põrandakärusid. See seeria sisaldab peamiselt kahte seeriat: püsimagnetmehhanism ja vedrumehhanism. See on nimipinge 40,5 KV, AC 50 HZ siseruumide jaotusseadme komponent.

zn85b 40-5 miniaturized ndoor vacuum circuit breaker