Kawżi, Karatteristiċi u Metodi ta 'Limitazzjoni tal-Kurrent ta' Inrush tal-Iswiċċjar tal-Kondenser

I. Kawżi tal-Kurrent tal-Inrush tal-Qlib tal-Kondenser

Il-kawża ewlenija tal-kapaċitatur li jaqleb il-kurrent tal-inrush hija li kapaċitatur huwa komponent tal-ħażna tal-enerġija, u l-vultaġġ fit-terminali tiegħu ma jistax jinbidel f'daqqa. Fil-mument li jinxtegħlu, huwa ekwivalenti għal "tagħbija kapaċità li tkun imqabbda f'daqqa maċ-ċirkwit" b'impedenza tal-linja estremament baxxa, li tirriżulta f'impatt ta 'kurrent kbir istantanju. Il-kundizzjonijiet speċifiċi huma dettaljati kif ġej:

 

1. L-Ewwel Qlib (Stat Mhux Iċċarġjat): Fil-mument ta 'l-ewwel operazzjoni ta' swiċċ tal-kapaċitatur, il-pjanċi tiegħu huma fi stat mhux iċċarġjat, u l-vultaġġ inizjali fit-terminali huwa 0. Wara li tinxtegħel f'dan il-ħin, il-vultaġġ tas-sistema jiġi applikat istantanjament għaż-żewġt itruf tal-kapaċitatur. Peress li l-vultaġġ tal-kapaċitatur ma jistax jinbidel f'daqqa, huwa ġġenerat kurrent ta 'ċċarġjar istantanju fiċ-ċirkwit. Dan il-kurrent huwa limitat biss mill-impedenza totali tal-linja (inkluża l-inductance tal-linja, l-inductance tat-tnixxija tat-transformer, u r-reżistenza tas-serje ekwivalenti tal-capacitor stess ESR). Minħabba li l-impedenza tal-linja ekwivalenti hija estremament żgħira (qrib stat ta' ċirkwit qasir-) fil-mument li tinxtegħel, jiġi ġġenerat kurrent kbir ta' inrush. Il-kurrent massimu ta 'inrush normalment iseħħ fil-mument li jinxtegħel (relatata mal-fażi tal-vultaġġ tas-sistema; meta l-vultaġġ tas-sistema jkun qrib il-valur massimu waqt ix-xgħel, l-amplitudni tal-kurrent ta' inrush hija relattivament akbar).

 

2. Ri-taqleb Mingħajr Kwittanza Suffiċjenti (Swiċċjar Iċċarġjat): Jekk il-kapaċitatur jerġa' jinxtegħel -mingħajr skariku suffiċjenti wara li jinqata 'u jitneħħa mill-operat, l-amplitudni tal-kurrent ta' inrush tal-iswiċċjar tista 'tilħaq id-doppju ta' dik tal-ewwel swiċċ (stat mhux iċċarġjat). Ir-raġuni ewlenija hija li wara li jinqata 'l-kapaċitatur, ħlasijiet residwi jibqgħu fuq il-pjanċi (jekk mhux skarikat, il-vultaġġ residwu huwa qrib il-vultaġġ nominali tal-fażi tas-sistema). Meta terġa' tinxtegħel -, jekk il-vultaġġ tas-sistema u l-vultaġġ residwu tal-kapaċitatur huma eżattament fi stat ta 'fażi opposta ta' "kobor ugwali u direzzjoni opposta", id-differenza potenzjali istantanja fit-terminali tal-kapaċitatur hija d-doppju tal-vultaġġ nominali tal-fażi, li twassal għal żieda qawwija fil-kurrent tal-iċċarġjar u b'hekk kurrent ta 'inrush akbar. Għalhekk, biex tiġi evitata ħsara kbira tal-kurrent ta 'inrush għat-tagħmir ikkawżat minn swiċċjar iċċarġjat, il-kapaċitatur għandu jiġi skarikat għal kollox (ġeneralment skarikat għal taħt il-vultaġġ sikur permezz ta' resistor ta 'skarika) qabel ma jerġa' jinxtegħel - wara li jinqata 'u jitneħħa mill-operazzjoni.

 

II. Karatteristiċi Relatati tal-Kurrent tal-Inrush tal-Iswiċċjar tal-Kondenser

Il-multiplu tal-amplitudni tal-kurrent ta 'inrush li jaqleb il-kapaċitatur huwa prinċipalment relatat ma' żewġ fatturi: l-ewwel, il-kapaċità tal-kapaċitatur konness (aktar ma tkun kbira l-kapaċità, iktar ikun kbir l-amplitudni tal-kurrent ta 'inrush normalment); it-tieni, il-kapaċità ta' short-circuit tas-sit tal-installazzjoni (aktar ma tkun kbira l-kapaċità ta' short-short circuit tas-sistema, iżgħar tkun l-inductance tal-loop ekwivalenti, akbar tkun l-amplitudni tal-kurrent ta' inrush u ogħla tkun il-frekwenza tal-oxxillazzjoni). Jekk il-kapaċitatur huwa installat f'ċirkwit b'kapaċità kbira ta 'ċirkwit qasir -, l-inductance tal-linja hija żgħira u l-impedenza hija baxxa, għalhekk il-kurrent ta' inrush mhux biss għandu amplitudni kbira iżda wkoll frekwenza ta 'oxxillazzjoni ogħla b'mod sinifikanti.

 

Id-dejta mkejla turi li f'sistema ta 'enerġija konvenzjonali, l-amplitudni tal-kurrent ta' inrush tal-kapaċitatur li jaqleb hija ġeneralment 5 ~ 15-il darba l-kurrent nominali tal-kapaċitatur (il-valur speċifiku huwa affettwat minn parametri tal-linja; per eżempju, il-konfigurazzjoni ta 'reattur ta' serje tista 'tnaqqas b'mod sinifikanti l-amplitudni tal-kurrent ta' inrush); il-frekwenza ta 'oxxillazzjoni tal-kurrent ta' inrush hija ġeneralment 250 ~ 400Hz (li jappartjenu għal kurrent ta 'inrush ta' frekwenza għolja -); fl-istess ħin, vultaġġ żejjed istantanju huwa akkumpanjat matul il-proċess ta 'swiċċjar, u l-amplitudni tiegħu hija madwar 2 ~ 3 darbiet il-vultaġġ tal-fażi tas-sistema (dan il-vultaġġ żejjed huwa vultaġġ żejjed temporanju b'tul estremament qasir, iżda xorta jista' jkollu impatt fuq l-insulazzjoni tal-kapaċitatur).

Spjegazzjoni Professjonali Supplimentari: Fl-inġinerija prattika, biex irażżan il-kurrent ta 'inrush tal-iswiċċjar, reattur żgħir (reattur ta' soppressjoni tal-kurrent ta 'inrush) normalment ikun imqabbad f'serje fil-loop tal-kapaċitatur, li jista' jillimita l-amplitudni tal-kurrent inrush għal 2 ~ 5 darbiet il-kurrent nominali, u fl-istess ħin inaqqas l-amplitudni ta 'vultaġġ żejjed temporanju biex jipproteġi l-kapaċitatur u t-tagħmir tal-linja.

 

III. Metodi biex jillimitaw il-kurrent ta' inrush tal-iswiċċjar tal-kapaċitatur

Il-kurrent operattiv tal-kapaċitatur mhuwiex biss relatat mal-vultaġġ fundamentali tal-provvista tal-enerġija iżda wkoll relatat b'mod pożittiv mal-frekwenza tal-vultaġġ (skond il-formula tar-reattanza kapaċitativa X_C= 1/2πfC): meta l-forma tal-mewġ tal-vultaġġ tal-provvista tal-enerġija tkun distorta u vultaġġ armoniku ta 'ordni għoli- jiġi applikat għall-kapaċitatur, peress li l-frekwenza armonika hija ħafna ogħla mill-frekwenza fundamentali, ir-reattanza kapaċità tal-kapaċitatur titnaqqas b'mod sinifikanti, li jwassal għal żieda sostanzjali fil-kurrent armoniku li jgħaddi mill-kapaċitatur; fl-istess ħin, il-kurrent tal-kapaċitatur huwa wkoll relatat b'mod pożittiv mal-kapaċità. Iktar ma tkun kbira l-kapaċità, iżgħar tkun ir-reattanza kapaċita, u akbar ikun il-kurrent li jgħaddi (inkluż il-kurrent fundamentali u l-kurrent armoniku), li jkompli jaggrava d-distorsjoni tal-forma tal-mewġ tal-vultaġġ u jifforma ċirku vizzjuż.

 

1.Biex tillimita b'mod effettiv il-kurrent ta 'inrush tal-bdil tal-kapaċitatur u irażżan l-impatt ta' armoniċi ta 'ordni għolja - fil-grilja tal-enerġija fuq il-kapaċitatur, il-konnessjoni ta' reattur f'serje fil-linja tal-kapaċitatur hija l-aktar metodu użat komunement u effettiv fl-inġinerija. Il-prinċipju ewlieni tiegħu huwa:Jinneng elettriċi tal-Ħadid-Reatturi tal-filtru armoniku tal-qalbaiżżid ir-reattanza induttiva totali taċ-ċirkwit, tifforma reżonanza ta 'serje mar-reattanza abilità tal-kapaċitatur (għal armoniċi speċifiċi), li tista' mhux biss tnaqqas il-kurrent ta 'skarika meta l-kapaċitatur jinxtegħel iżda wkoll irażżan l-intrużjoni tal-kurrent armoniku. Jekk il-parametri tar-reattur tas-serje jintgħażlu sew, il-kurrent tal-inrush tal-iswiċċjar jista 'jiġi limitat b'mod stabbli fil-medda permissibbli tat-tagħmir.

Meta r-reattur tas-serje jintuża biss biex jillimita l-kurrent ta 'inrush tal-iswiċċjar, il-kapaċità tiegħu (rata ta' reattanza) għandha tintgħażel bħala valur żgħir, ġeneralment 0.2% ~ 1% tal-kapaċità nominali tal-kapaċitatur (rata ta 'reactance 0.2% ~ 1%). It-tħaddim tal-inġinerija u d-dejta tat-test juru li meta jkun imqabbad reattur b'rata ta 'reattanza ta' serje ta '0.2%, il-kurrent ta' inrush tal-iswiċċjar tal-kapaċitatur jista 'jiġi mrażżan b'mod sinifikanti biex jissodisfa r-rekwiżiti tal-operat ta' tagħmir konvenzjonali; jekk is-soppressjoni armonika (bħas-soppressjoni tat-3 u l-5 armoniċi) jeħtieġ li tiġi kkunsidrata fl-istess ħin, ir-rata tar-reattanza tista 'tiżdied b'mod xieraq (bħal 3%, 5%).

 

2.Flimkien mar-reattur tas-serje, is-swiċċ tal-iswiċċjar tal-kapaċitatur ħieles tal-kurrent inrush-(bħalswiċċ tat-tiristori) huwa wkoll mezz ta 'soppressjoni tal-kurrent inrush użat komunement. Dan it-tip ta 'swiċċ huwa magħmul prinċipalment minn tiristor bidirezzjonali, ċirkwit grillu, ċirkwit ta' assorbiment, ċirkwit ta 'protezzjoni, u sink tas-sħana intelliġenti. Filwaqt li bbażat ruħha fuq it-teknoloġija tal-iswiċċjar -vultaġġ -ixgħel u -kurrent żero-mitfi b'privattiva indipendenti, tista 'tirrealizza l-iswiċċjar tal-kurrent inrush-ħieles u b'impatt-ħieles ta' capacitors, b'veloċità ta 'rispons veloċi u ħin medju ta' rispons ta 'inqas minn 10ms. Jista 'jikkumpensa b'mod effettiv għad-domanda tal-qawwa reattiva tat-tagħbijiet tal-impatt, u jista' jissostitwixxi sew l-apparat tradizzjonali tal-iswiċċjar tal-kuntattur, tevita l-impatt tal-ark u l-problema tal-kurrent inrush waqt il-bidla tal-kuntattur.