El problema de sobretensión de los disyuntores de vacío ha afectado hasta cierto punto su velocidad de desarrollo. Por lo tanto, es muy necesario estudiar y explorar las causas de la sobretensión y tomar ciertas medidas de protección en combinación con la práctica de producción.
1 Tipos de generación de sobretensión
1.1 Sobretensión de corte
Cuando el disyuntor de vacío interrumpe una pequeña corriente alterna, debido a la propia cámara de extinción del arco, cuando la corriente cae desde el valor máximo pero no alcanza el punto cero natural, el arco se extingue y la corriente se interrumpe repentinamente. La energía electromagnética residual en la carga inductiva generará una sobretensión, que llamamos sobretensión de corte. La sobretensión de corte no es exclusiva de los disyuntores de vacío. Los disyuntores de otros medios también lo tienen, pero es más probable que se produzcan disyuntores de vacío, especialmente cuando se cortan pequeñas corrientes inductivas. El valor de corte y su múltiplo de sobrecorriente serán mayores, lo que puede causar daños al sistema eléctrico, especialmente a los aparatos eléctricos de alto voltaje.
1.2 Sobretensión de reinicio múltiple Cuando el disyuntor de vacío corta una gran corriente inductiva (como la corriente de arranque del motor, etc.), incluso si la sobretensión no es un problema, a menudo ocurren peligros de sobretensión, rompiendo el aislamiento entre el motor. vueltas. Esto se debe principalmente a la sobretensión generada por el reinicio múltiple del disyuntor de vacío, lo que se denomina sobretensión de reinicio múltiple. Para que ocurra una sobretensión de reinicio múltiple, se deben cumplir muchas condiciones, por lo que la probabilidad de que ocurra es muy pequeña, pero una vez que ocurre, su daño no puede subestimarse, por lo que se deben tomar las medidas preventivas necesarias.
1.3 Sobretensión de carga capacitiva
Los disyuntores de vacío tienen un mejor rendimiento que otros tipos de disyuntores para romper cargas capacitivas, pero al conmutar bancos de condensadores de potencia, debido a la fuerza de recuperación inestable de la separación del disyuntor de vacío después del arco y al nivel reducido de tensión soportada de CC, se puede producir una avería. , lo que produce sobretensión.
2 medidas preventivas
La sobretensión generada durante el uso de disyuntores de vacío dañará el aislamiento de los equipos eléctricos. Por lo tanto, se deben tomar las medidas correspondientes según el tipo de sobretensión para reducir la generación de sobretensión y reducir el valor de la sobretensión. Además de los problemas en el proceso de fabricación de disyuntores de vacío, se pueden instalar dispositivos de protección para cambiar los parámetros de carga para lograr el propósito.
2.1 Protección del condensador La conexión de condensadores en paralelo al extremo de la carga inductiva puede reducir efectivamente la impedancia de la carga, reduciendo así la amplitud de la sobretensión de corte y también puede disminuir la pendiente del frente de sobretensión. Esto no solo puede proteger la carga inductiva del daño de la sobretensión de corte, sino que también reduce el daño de la sobretensión de reinicio múltiple al aislamiento del motor. El disyuntor de vacío está conectado al transformador o motor con un cable. Dado que el cable tiene una gran capacitancia distribuida, su función es equivalente a la de un capacitor paralelo y el efecto es muy bueno.
2.2 Protección resistencia-condensador Conexión de la resistencia R y el condensador C en serie como elementos de protección en paralelo en el extremo de entrada de carga para formar un supresor de sobretensión RC. El condensador no solo puede ralentizar la pendiente creciente de la sobretensión, sino también reducir la impedancia de onda de la carga, reduciendo así la sobretensión de corte. El papel de la resistencia es: cuando se corta la corriente, su existencia aumenta el coeficiente de atenuación del circuito de descarga de alta frecuencia, lo que puede reducir el número de reencendidos y reducir la sobretensión causada por múltiples reencendidos, e incluso puede prevenir eficazmente su aparición. Lo mejor es utilizar un supresor RC para proteger cargas como motores.
2.3 Protección de resistencia no lineal
(1) Utilice un pararrayos normal en paralelo con un condensador. El pararrayos ordinario puede limitar la amplitud de la sobretensión y el condensador se puede utilizar para reducir la pendiente del aumento de la sobretensión.
(2) Utilice un pararrayos de óxido metálico, que utiliza un varistor de ZnO y es un pararrayos sin espacio de extinción de arco. Tiene las características estables de un transistor semiconductor. Bajo voltaje de funcionamiento normal, la resistencia es grande y la corriente es pequeña. Cuando el voltaje aumenta hasta un cierto valor, la resistencia disminuye, mostrando una característica estable. Cabe señalar que cuando se utiliza un pararrayos de óxido metálico para protección contra sobretensiones, su modelo debe ser consistente con el voltaje del sistema y debe coincidir adecuadamente con la carga inductiva o la capacidad del banco de capacitores.
2.4 Protección inductiva Un supresor de sobretensión LR que consta de una bobina de reactancia en serie (o inductor saturado) y una resistencia en paralelo se conecta entre el disyuntor de vacío y el cable de alimentación del motor para suprimir la pendiente creciente y el valor máximo de la sobretensión.