Vấn đề quá điện áp của máy cắt chân không đã ảnh hưởng đến tốc độ phát triển của chúng ở một mức độ nhất định. Vì vậy, việc nghiên cứu, tìm hiểu nguyên nhân gây ra quá điện áp và thực hiện các biện pháp bảo vệ nhất định kết hợp với thực tế sản xuất là rất cần thiết.
1 Các loại phát sinh quá điện áp
1.1 Quá điện áp cắt
Khi máy cắt chân không làm gián đoạn dòng điện xoay chiều nhỏ, do chính buồng dập hồ quang, khi dòng điện giảm từ giá trị cực đại nhưng chưa đạt đến điểm 0 tự nhiên, hồ quang bị dập tắt và dòng điện bị gián đoạn đột ngột. Năng lượng điện từ dư trên tải cảm ứng sẽ tạo ra quá điện áp mà chúng ta gọi là quá điện áp cắt. Quá điện áp cắt không phải là trường hợp duy nhất của máy cắt chân không. Bộ ngắt mạch của các phương tiện khác cũng có nhưng bộ ngắt mạch chân không có nhiều khả năng xảy ra hơn, đặc biệt là khi cắt dòng điện cảm ứng nhỏ. Giá trị ngưỡng và bội số quá dòng của nó sẽ cao hơn, có thể gây hại cho hệ thống điện, đặc biệt là các thiết bị điện cao thế.
1.2 Quá điện áp tái kích hoạt nhiều lần Khi máy cắt chân không ngắt dòng điện cảm ứng lớn (chẳng hạn như dòng khởi động của động cơ, v.v.), ngay cả khi quá điện áp không phải là vấn đề, nguy cơ quá điện áp thường xảy ra, làm đứt lớp cách điện giữa động cơ rẽ. Điều này chủ yếu là do quá điện áp được tạo ra bởi sự tái kích hoạt nhiều lần của bộ ngắt mạch chân không, được gọi là quá điện áp tái kích hoạt nhiều lần. Để xảy ra quá điện áp tái kích hoạt nhiều lần, phải đáp ứng nhiều điều kiện nên xác suất xảy ra rất nhỏ, nhưng một khi đã xảy ra thì không thể đánh giá thấp tác hại của nó nên phải thực hiện các biện pháp phòng ngừa cần thiết.
1.3 Quá điện áp tải điện dung
Máy cắt chân không có hiệu suất tốt hơn các loại máy cắt chân không khác trong việc cắt tải điện dung, nhưng khi đóng cắt dàn tụ điện, do cường độ phục hồi không ổn định của khe hở máy cắt chân không sau hồ quang và mức điện áp chịu đựng DC giảm nên có thể xảy ra sự cố. , dẫn đến quá điện áp.
2 Biện pháp phòng ngừa
Quá điện áp sinh ra trong quá trình sử dụng máy cắt chân không sẽ gây hại cho cách điện của thiết bị điện. Do đó, cần thực hiện các biện pháp tương ứng tùy theo loại quá điện áp để giảm việc tạo ra quá điện áp và giảm giá trị quá điện áp. Ngoài các vấn đề trong quá trình sản xuất máy cắt chân không, các thiết bị bảo vệ có thể được lắp đặt để thay đổi các thông số tải nhằm đạt được mục đích.
2.1 Bảo vệ tụ điện Việc kết nối các tụ điện song song với đầu tải cảm ứng có thể làm giảm trở kháng tải một cách hiệu quả, từ đó làm giảm biên độ của quá điện áp cắt và cũng có thể làm chậm độ dốc của mặt trước quá điện áp. Điều này không chỉ có thể bảo vệ tải cảm ứng khỏi hư hỏng do quá điện áp cắt mà còn giảm thiệt hại do quá điện áp tái kích hoạt nhiều lần đối với cách điện của động cơ. Bộ ngắt mạch chân không được kết nối với máy biến áp hoặc động cơ bằng cáp. Vì cáp có điện dung phân bố lớn nên chức năng của nó tương đương với một tụ điện song song và hiệu quả rất tốt.
2.2 Bảo vệ điện trở-tụ điện Kết nối điện trở R và tụ điện nối tiếp C như các phần tử bảo vệ song song ở đầu vào tải để tạo thành bộ triệt quá điện áp RC. Tụ điện không chỉ có thể làm chậm độ dốc tăng của quá điện áp mà còn làm giảm trở kháng sóng của tải, từ đó làm giảm quá điện áp cắt. Vai trò của điện trở là: khi dòng điện bị cắt, sự tồn tại của nó làm tăng hệ số suy giảm của mạch phóng điện tần số cao, có thể làm giảm số lần phóng điện và giảm quá điện áp do nhiều lần phóng điện, thậm chí có thể ngăn chặn hiệu quả nó. sự xuất hiện. Sử dụng bộ triệt RC để bảo vệ tải như động cơ là tốt nhất.
2.3 Bảo vệ điện trở phi tuyến
(1) Sử dụng thiết bị chống sét thông thường mắc song song với tụ điện. Thiết bị chống sét thông thường có thể hạn chế biên độ quá điện áp, và tụ điện có thể được sử dụng để làm chậm độ dốc tăng quá điện áp.
(2) Sử dụng thiết bị chống sét oxit kim loại, sử dụng biến trở ZnO và là thiết bị chống sét không có khe hở dập hồ quang. Nó có đặc tính ổn định của một bóng bán dẫn. Dưới điện áp hoạt động bình thường, điện trở lớn và dòng điện nhỏ. Khi điện áp tăng đến một giá trị nhất định thì điện trở giảm, thể hiện đặc tính ổn định. Cần lưu ý rằng khi sử dụng thiết bị chống sét oxit kim loại để bảo vệ quá áp, kiểu dáng của nó phải phù hợp với điện áp hệ thống và phải phù hợp với tải cảm ứng hoặc công suất dàn tụ điện.
2.4 Bảo vệ cảm ứng Một bộ chống quá điện áp LR bao gồm một cuộn dây điện kháng nối tiếp (hoặc cuộn cảm bão hòa) và một điện trở mắc song song được nối giữa bộ ngắt mạch chân không và cáp cấp nguồn động cơ để triệt tiêu độ dốc tăng và giá trị đỉnh của quá điện áp.