Dinâmica de comutação do disjuntor a vácuo (VCB): tensão de recuperação transitória (TRV) e amortecedores RC

Dinâmica de separação de contato no vácuo, corte de corrente (<3-5 A), tensão de recuperação transitória (TRV) conforme IEC 62271-100, múltiplas reacendimentos

1. Física de interrupção de arco de vácuo

Os disjuntores a vácuo (VCBs) interrompem a corrente no cruzamento zero dentro de um frasco interruptor a vácuo de cerâmica selado (10^-5 to 10^-7 mbar).

2. Mecanismo atual de corte e geração de surtos

Ao interromper pequenas correntes indutivas (por exemplo, correntes de magnetização de transformadores sem carga), o arco se extingue prematuramente antes do cruzamento zero CA natural em um nível de corrente de corte (i_chop = 2 to 5 A):

V_{peak_surge} = i_chop · √((L_load) / (C_circuit))

3. Parâmetros de tensão de recuperação transitória (TRV) (IEC 62271-100)

Classe de grade	Tensão de pico TRV (u_c)	Tempo para atingir o pico (t₃)	Taxa de aumento (RRRV = u_c / t₃)
12 Falha do terminal kV	20.6 kV	44 μs	0.47 kV/μs
24 Falha do terminal kV	41.2 kV	88 μs	0.47 kV/μs
36 Falha do terminal kV	61.8 kV	132 μs	0.47 kV/μs

4. Dimensionamento do amortecedor RC para transformadores do tipo seco

Para suprimir múltiplas reacendimentos de alta frequência e proteger o isolamento do transformador do tipo seco, Circuitos de supressão de surtos RC Snubber são conectados linha-terra nos terminais do transformador:

R_snub = 50 Ω (Non-inductive resistor)

C_snub = 0.25 μF (Surge capacitor)

*Referência: IEC 62271-100:2021; IEEE Std C37.011-2019; CIGRE TB 570.*