Ferorezonance v elektrických sítích - Ferroresonance in electricity networks

Ferorezonance nebo nelineární rezonance je typ rezonance v elektrické obvody který nastane, když obvod obsahující nelineární indukčnost je napájen ze zdroje, který má řadu kapacita, a obvod je vystaven rušení, jako je otevření spínače.[1] Mohlo by dojít k přepětí a nadproudu v elektrické síti a mohlo by to představovat riziko přenos a rozdělení vybavení a provoznímu personálu.[2]

Ferorezonance se liší od lineární rezonance, ke které dochází, když jsou indukční a kapacitní reaktance obvodu stejné. V lineární rezonanci jsou proud a napětí lineárně příbuzné způsobem, který je závislý na frekvenci. V případě ferorezonance je charakterizován náhlým skokem napětí nebo proudu z jednoho stabilního provozního stavu do druhého. Vztah mezi napětím a proudem závisí nejen na frekvenci, ale také na dalších faktorech, jako je například počáteční napětí systému magnetický tok stav železného jádra transformátoru, celková ztráta ve ferorezonančním obvodu a bod na vlně počátečního spínání.[2]

Ferorezonantní účinky byly poprvé popsány v dokumentu z roku 1907 autorem Joseph Bethenod.[2][3] Termín ferorezonance byl zřejmě vytvořen francouzským inženýrem Paul Boucherot v článku z roku 1920, ve kterém analyzoval fenomén dvou stabilních základních kmitočtových pracovních bodů koexistujících v sériovém obvodu obsahujícím rezistor, nelineární induktor a kondenzátor.[4][5]

Podmínky

Při vyložení může dojít k ferorezonanci 3fázový systém skládající se převážně z indukčních a kapacitních komponent je přerušen jednofázovými prostředky.[6][7] V poli elektrického rozvodu k tomu obvykle dochází na středním napětí elektrický rozvod síť transformátory (indukční složka) a napájecí kabely (kapacitní složka). Pokud má taková síť malý nebo žádný odpor zatížení připojena a poté je přerušena jedna fáze aplikovaného napětí, může dojít k ferorezonanci. Pokud zbývající fáze nejsou rychle přerušeny a jev pokračuje, může přepětí vést k rozpadu izolace v připojených součástech, což má za následek jejich poruchu.

Tomuto jevu lze zabránit připojením minimálního odporového zatížení na sekundární části transformátoru nebo přerušením přivedeného napětí třífázovým přerušovacím zařízením, jako je např. Ganged (3-pólový) jistič.[6]

Viz také

Reference

  1. ^ Roger C. Dugan a kol., Quality Power Systems Quality Second Edition, McGraw-Hill 2002, ISBN  0-07-138622-X, kapitola 4, strana 120
  2. ^ A b C V. Valverde; AJ. Mazón; I. Zamora; G. Buigues. Ferorezonance v napěťových transformátorech: analýza a simulace (PDF). Mezinárodní konference o obnovitelných energiích a kvalitě energie (ICREPQ'13).
  3. ^ Bethenod, J. (30. listopadu 1907), „Sur le Transformateur à Résonance“, L'Éclairage Électrique, 53: 289–96
  4. ^ Boucherot, P., „Éxistence de Deux Régimes en Ferrorésonance“, Rev. Gen. de L’Élec., sv. 8, č. 24, 11. prosince 1920, str. 827-828
  5. ^ Jacobson, D.A.N., Příklady ferorezonance ve vysokonapěťovém napájecím systému, přístup 25. 09. 2011
  6. ^ A b Dugan, R. C., Příklady ferorezonance v distribučních systémech, zpřístupněno 06.09.2011
  7. ^ Ferracci, Ph., Cahierova technika č. 190: ferorezonance, Groupe Schneider, přístup 06.09.2011