Prévention de la surtension dans le fonctionnement des disjoncteurs sous vide

Les disjoncteurs sous vide ont les caractéristiques d'une faible tension d'arc, d'une forte capacité d'arc, d'une vitesse de rupture rapide, d'une grande capacité de rupture, d'une longue durée de vie et d'une capacité d'adaptation aux opérations fréquentes. Ils ont été largement utilisés dans les domaines de l'énergie électrique, de la métallurgie et de l'industrie chimique. Cependant, pendant le processus d'ouverture, les disjoncteurs à vide produiront une surtension et, s'ils sont mal utilisés pendant le fonctionnement, ils peuvent également provoquer des accidents tels que des explosions de disjoncteur, ce qui aura un impact significatif sur la production de sécurité.

Le principe de la génération de surtension dans les disjoncteurs à vide

Surtension limitant le courant

Lorsque le disjoncteur à vide rompt le dispositif de charge, il éteindra l'arc à l'avance avant que le courant ne croise zéro, ce qui entraîne un phénomène de limitation du courant, à savoir di/dt. Par conséquent, une surtension de limitation de courant correspondante sera induite sur le dispositif de charge, dont l'amplitude est liée au niveau de limitation de courant et aux caractéristiques de charge du disjoncteur. Plus la valeur limite de courant du disjoncteur est petite sous la même charge, plus l'amplitude de surtension sera petite.

Multiple surtension de réallumage

Lorsque le disjoncteur à vide ouvre la charge électrique, le contact de la chambre à arc s'éteint à l'avance lorsque le courant alternatif traverse zéro, mais en raison de la faible distance d'ouverture du contact du disjoncteur, le rallumage se produira sous l'action de la tension de récupération. Comme il y a un circuit L-C dans toutes les charges électriques, le rallumage à l'arc provoquera l'apparition de courant à haute fréquence dans le circuit. Lorsque le courant haute fréquence franchit zéro, l'arc s'éteint à nouveau. En raison de la faible distance entre les contacts, une nouvelle oscillation sera générée et l'écart de contact sera à nouveau rompu, provoquant la réallumage de l'arc plusieurs fois.

En conséquence, une haute tension apparaîtra dans le circuit, et l'amplitude de la surtension augmentera avec l'augmentation du nombre de réallumages. Ce rallumage peut se produire à plusieurs reprises pendant le processus d'ouverture et sa valeur de surtension sera plus élevée.

En fait, la valeur de surtension est limitée par les conditions de travail instantanées du fonctionnement du disjoncteur, mais son amplitude de tension est également environ 4 fois la tension de phase, ce qui causera des dommages à l'isolation des charges électriques.

Surtension de rupture simultanée

Lorsque le disjoncteur à vide est appliqué dans le circuit du moteur, le phénomène de limitation du courant du disjoncteur, ainsi que l'inductance mutuelle et la capacité du circuit du moteur, provoquera un rallumage de l'arc et une oscillation à haute fréquence.

Après l'ouverture de la première phase, le courant haute fréquence se couplera aux deuxième et troisième phases par l'inductance mutuelle d'interphase et la capacité et superposera avec le courant haute fréquence existant, formant un courant triphasé traversant simultanément le zéro. Lorsque la première phase arcade, cela forcera les deuxième et troisième arcs de phase à être coupés de force, ce qui entraînera une surtension plus élevée.

Prévention de la surtension dans les disjoncteurs à vide

Utilisez un disjoncteur avec une valeur limite de courant inférieure: étant donné que la surtension due à la limitation du courant du disjoncteur à vide est liée à la valeur limite de courant du disjoncteur, plus la valeur limite du courant est petite, plus l'amplitude de la surtension est petite. La valeur limite actuelle du disjoncteur est liée au matériau du contact du disjoncteur, donc lors de la sélection du disjoncteur, une attention particulière doit être accordée à la sélection du matériau de contact approprié pour réduire la valeur limite de courant du disjoncteur et réduire la surtension de limitation du courant. À l'heure actuelle, la plupart des contacts de la chambre d'arc sont constitués d'un alliage cuivre-chrome et la valeur limite du courant est d'environ 1 A.

Utilisez un dispositif d'absorption de circuit en série R-C dans le disjoncteur à vide:

La surtension de réallumage multiple du disjoncteur à vide est liée au courant haute fréquence provoqué par l'oscillation L-C dans le circuit de charge. Par conséquent, un circuit série R-C peut limiter efficacement la surtension.

Le circuit R-C peut non seulement limiter l'amplitude de la surtension limitant le courant, mais aussi réduire la montée en pente de la surtension de rallumage multiple. L'appareil est composé d'une résistance et d'une capacité.

Le rôle de la résistance R est d'augmenter le coefficient d'atténuation, de consommer une énergie oscillante à haute fréquence et la capacité C limite la pente de la forme d'onde de surtension. Cependant, le circuit R-C série ne peut pas absorber complètement l'énergie générée par la surtension.

Utilisez un protecteur de surtension: un protecteur de surtension peut limiter efficacement la surtension.