Commutateurs haute tension électriques


Un commutateur à haute tension est un morceau de l'appareillage qui est destiné à activer ou désactiver un circuit dans des conditions normales ou en court-circuit. Un interrupteur à fusible et un fusible fournit la même fonction, à l'exception que le passage, à la différence d'un fusible, va permettre la récupération rapide de la circulation du courant après l'opération.

La conception et la construction d'un commutateur est la capacité d'éteindre courants de court-circuit et pour résister aux contraintes qui sont de nature à briser grands courants.




La structure rudimentaire d'un commutateur de verrouillage se compose de contacts enfermés dans une chambre avec un assemblage de circuits de déclenchement. Courant lorsque les contacts sont fermés peut se écouler en cas de besoin peut séparer les contacts pour interrompre le courant.

Briser processus actuel

Lorsqu'un court-circuit est détecté et le commutateur est activé pour faire fonctionner les contacts commencent à se ouvrir la partie de circuit. Étant donné que les contacts commencent à se séparer d'un arc commencent à se former. Nous savons arc électrique et l'éclairage flash, est le même phénomène dans un commutateur. Dans la chambre basculer l'arc trempe doit être assez rapide pour arrêter le cours.

Le mécanisme d'extinction de l'arc implique un allongement de l'arc et de le refroidir rapidement. La salle contient ou de l'huile, de l'air ou sous vide. Les propriétés d'extinction de l'arc de ces moyens est l'objet d'études approfondies dans le domaine de la haute tension.

Un aspect important du processus d'extinction de l'arc est le courant «de zéro naturel 'AC. L'arc est éteint au moment où le courant alternatif atteint son point zéro et commutateurs modernes fonctionnent dans les 2 cycles qui est d'environ 40 ms.

Arc Limitation

Lorsque les contacts sont ouverts et l'arc est trempé systèmes de tension apparaît à travers les pointes des contacts résultant est un champ électrique très fort. Le fort champ électrique peut ioniser le mécanisme de la trempe résultant dans la restauration du courant. Ceci est appelé restriction.

Pour rigidité diélectrique entre les contacts de l'interrupteur doit rétablir plus rapidement que le taux de croissance de la 'tension transitoire', VRT et doit être supérieure à la crête de VRT. Seulement alors l'interrupteur ouvre le circuit après le premier zéro de courant.

Systèmes HV

en courant alternatif Courant

Comprendre Tension Transitoire de Rétablissement

La ligne de transmission peut être modélisée comme une résistance en série avec l'inductance shunt et impédances (capacité et résistance d'isolement des compagnies aériennes). Les impédances de dérivation peuvent être ignorés car ils sont beaucoup plus élevés que les impédances de la série. En outre, la résistance des lignes de transmission peut être considéré comme à peu près 5% à 15%. Courants de court-circuit sur les lignes de transmission sont purement inductive avec un facteur de puissance très faible.

Pour les circuits hautement inductifs la tension est très élevée au zéro de courant et donc il existe une tendance pour le réallumage de l'arc. ingénieurs électriques ont mis au point l'analyse transitoire détaillé pour caractériser la VRT après le premier cours. Cette analyse permet de vérifier si un redémarrage est possible. Comme indiqué ci-dessus la rigidité diélectrique du milieu entre les contacts doivent récupérer plus rapidement le taux d'augmentation de la VRT. Il doit résister à la rigidité diélectrique de la crête VTR.

ampoule électrique

commutateurs et isolateurs

Une discussion des commutateurs ne est pas complète, avant une distinction est faite avec des isolateurs.

Un interrupteur est destiné à briser les courants de charge et de court-circuit, alors qu'un isolant est utilisé pour les connexions ou déconnexions hors charge. Ce est la principale différence de performances entre les deux composants. Un autre facteur important à discuter sur les fonctions de l'isolateur dans le fonctionnement sûr des systèmes à haute tension.

Les contacts d'un isolant doit être visible et verrouillable en position de repos, tandis que ceux d'un commutateur sont nécessairement fermée et leur fonctionnement est automatisé avec les systèmes de surveillance et de contrôle. Un travailleur doit être positif que le circuit est ouvert avant de pouvoir réparer les systèmes.

utilisation de disjoncteurs

Principalement les détecteurs sont utilisés comme des commutateurs qui peuvent être utilisés à la fois pour la fermeture normale de charges mobiles et des circuits de commutation dans des conditions anormales. Ce est pourquoi l'interrupteur joue un rôle très important dans la conception de haute tension. Il est un autre aspect de commutateurs qui nécessitent un examen plus approfondi, que la flexibilité du réseau et donc de fiabilité.

commutateurs peuvent être utilisés pour diriger le flux d'énergie dans le réseau. Ils peuvent également être utilisés comme sectionalizors. L'utilisation de commutateurs de cette manière permet une flexibilité dans la fourniture d'énergie pour les consommateurs et la fiabilité en cas de panne ou de besoins opérationnels. Grâce à l'utilisation de disjoncteurs (et autres composants) la fiabilité d'un système peut être augmentée.

Les commutateurs sont très coûteux et nécessitent des compétences particulières d'utilisation et d'entretien.

L'avenir

Jusqu'à présent, nous étions inquiets ne passe AC. DC passe à des tensions élevées sont encore dans la recherche parce qu'il est zéro de courant à Washington DC pour permettre extinction de l'exécution en cours. Cependant, avec la popularité croissante de transmission à haute tension à courant continu, la solution pour le courant de commutation sera exigée.

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