النموذج الخاص بإعادة الاشتعال لقاطع دائرة LV

اقرأ في هذا المقال


الشرط الأساسي لانهيار الفجوة وإشعال القوس لقاطع دائرة الجهد الكهربائي المنخفض هو أن الجهد بين جهات الاتصال يصل إلى الجهد الحرج.

تحليل النموذج الخاص بإعادة الاشتعال لقاطع دائرة LV

بالعادة تصل كثافة الإلكترون في فجوة التلامس، والتي تشير إلى المسافة بين جهات الاتصال عند التقاطع الصفري الحالي؛ إلى قيمة محددة لتلبية شروط التفريغ، لذلك يرتبط إعادة إشعال قاطع الدائرة الكهربائية ذات الجهد المنخفض بجهد الاسترداد ومسافة الفجوة والحالة العازلة بين جهات الاتصال.

كما يكون (ASPA) الخاص “بقاطع الدائرة” ذات الجهد المنخفض عشوائياً أثناء الانقطاع ويختلف حجم فجوة التلامس (عندما يتقاطع التيار مع الصفر) مع (ASPA)، وهنا يمكن وصف احتمالية إعادة الاشتعال لقاطع دائرة الجهد المنخفض في ظل ظروف تشغيل مختلفة من خلال:

  • تحليل شكل موجة جهد الاسترداد.
  • الحصول على تأثير التحكم من خلال خصائص توزيع الأنظمة الكهربائية لقواطع الدائرة ذات الجهد المنخفض.

شكل موجة جهد الاسترداد لقاطع الدائرة ذات الجهد المنخفض

يوضح الشكل التالي (1) (R1 ،L1 ،C1) من خلال الرسم التخطيطي المكافئ “للدائرة النموذجية” لكسر الدائرة الكهربائية ذات الجهد المنخفض، وهي المقاومة المكافئة والحث والسعة على التوالي، وعلى جانب مزود الطاقة وكذلك على جانب التحميل (R2 ،L2 ،C2).

liu1-3091735-large

نموذج احتمالية التحكم الكهربائي على أساس (ASPA)

في ظل الفولتية المختلفة (المتباينة) للاسترداد؛ فإنه يجب أولاً إنشاء نموذج احتمالية إعادة الإشعال لتحليل خصائص إعادة الإشعال وتأثيرها على العمر الافتراضي للأنظمة الكهربائية لقاطع الدائرة ذات الجهد المنخفض في ظل ظروف تشغيل مختلفة، كما أنه من الصعب قياس “فجوة التلامس” لقاطع دائرة الجهد المنخفض.

كما يفي انقطاع قاطع الدائرة الكهربائية بشرطين مُسبقين.

  • أولاً: يوجد مجال كهربائي موحد بين ملامسات قاطع الدائرة ووسط الهواء يلبي شرط الانهيار لقانون “باشن”.
  • ثانياً: عندما تتغير الفجوة قليلاً، بحيث يكون لجهد الانهيار علاقة خطية بمسافة الفجوة.

المصدر: G. Galli, H. Hamrita, C. Jammes, M. J. Kirkpatrick, E. Odic, P. Dessante, et al., "Paschen’s law in extreme pressure and temperature conditions", IEEE Trans. Plasma Sci., vol. 47, no. 3, pp. 1641-1647, Mar. 2019.D. B. Go and D. A. Pohlman, "A mathematical model of the modified Paschen’s curve for breakdown in microscale gaps", J. Appl. Phys., vol. 107, no. 10, pp. 231-269, 2010.R. Arora and W. Mosch, High Voltage and Electrical Insulation Engineering, Hoboken, NJ, USA:Wiley, pp. 319-370, 2011.Y. M. Cho, J. H. Rhee, J. E. Baek and K. C. Ko, "Implementing a dielectric recovery strength measuring system for molded case circuit breakers", J. Electr. Eng. Technol., vol. 13, no. 4, pp. 1-7, 2018.


شارك المقالة: