సర్క్యుట్ బ్రేకర్లో రెజిస్టెన్స్ స్విచింగ్

ప్రతిరోధ మార్పు

ప్రతిరోధ మార్పు అనేది సర్కిట్ బ్రేకర్ యొక్క కంటాక్టు విడి లేదా ఆర్క్ తర్వాత నిలబడిన ప్రతిరోధనను సమాంతరంగా కనెక్ట్ చేయడం. ఈ పద్ధతిని కంటాక్టు అవకాశంలో ఉన్న అధిక ప్రతిరోధన ఉన్న సర్కిట్ బ్రేకర్‌లలో ఉపయోగిస్తారు, ప్రధానంగా రీ-స్ట్రైకింగ్ వోల్టేజ్ మరియు అంతరిక్ష వోల్టేజ్ ఉపాధ్వానాలను దశాంతకరించడానికి.

పవర్ సిస్టమ్‌లో గమనీయ వోల్టేజ్ ఉపాధ్వానాలు రెండు ప్రధాన పరిస్థితుల నుండి ఉపజయ్యేవి: చాలా తక్కువ ప్రమాణంలో ఉన్న ఇండక్టివ్ కరెంట్‌లను రోక్ చేయడం మరియు కెప్సిటివ్ కరెంట్‌లను రోక్ చేయడం. ఈ అధిక వోల్టేజ్‌లు సిస్టమ్ చలనానికి ఖచ్చితమైన ప్రమాదాలు ఉంటాయ్యే కానీ, సర్కిట్ బ్రేకర్ కంటాక్టుల మధ్య ఒక ప్రతిరోధనను కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా అభివృద్ధి చేయబడే రీసిస్టన్స్ స్విచింగ్ ద్వారా వీటిని దక్షమంగా నియంత్రించవచ్చు.

ప్రాథమిక సిద్ధాంతం అనేది సమాంతర ప్రతిరోధన ద్వారా రోక్ చేయడం ద్వారా కరెంట్ మార్పు దశలో ఒక భాగం విభజించబడుతుంది, అందువల్ల కరెంట్ మార్పు దర (డిఐ/డిటి) మిటిగేయబడుతుంది మరియు అంతరిక్ష వోల్టేజ్ ఉపాధ్వానాల ఉత్పత్తిని దశాంతకరిస్తుంది. ఇది ఆర్క్ పునరావిగమన సంభావ్యతను తగ్గించుకుంది మరియు ఆర్క్ శక్తిని దక్షమంగా విభజిస్తుంది. రీసిస్టన్స్ స్విచింగ్ ఎక్కువ-వోల్టేజ్ (EHV) సిస్టమ్‌లో స్విచింగ్ అధిక వోల్టేజ్‌లకు సున్నితమైన ప్రయోజనాలకు, ఉదాహరణకు శ్రేణిలోని ట్రాన్స్మిషన్ లైన్లను డి-ఎనర్జైజ్ చేయడం లేదా కెప్సిటర్ బ్యాంక్లను స్విచింగ్ చేయడం వంటి ప్రయోజనాలకు ప్రత్యేకంగా ముఖ్యం.

ఒక దోషం జరిగినప్పుడు, సర్కిట్ బ్రేకర్ కంటాక్టులు తెరవబడతాయి, వాటి మధ్య ఒక ఆర్క్ ప్రారంభమవుతుంది. ఆర్క్ R ప్రతిరోధన ద్వారా శంఖ్య చేరుకోబడినప్పుడు, ఆర్క్ కరెంట్ యొక్క ఒక భాగం ప్రతిరోధన ద్వారా విభజించబడుతుంది, ఆర్క్ కరెంట్ను తగ్గించుకుంది మరియు ఆర్క్ చానల్ యొక్క డైయనైజేషన్ దరను పెంచుకుంది.

ఈ ప్రక్రియ ఒక స్వ-పునరుద్ధారణ చక్రాన్ని ప్రారంభిస్తుంది: ఆర్క్ ప్రతిరోధన పెరిగినప్పుడు, ఎక్కువ కరెంట్ శంఖ్య ప్రతిరోధన R ద్వారా విభజించబడుతుంది, ఆర్క్ కు శక్తిని ఎక్కువగా తెగిపించుకుంది. ఈ ప్రక్రియ కరెంట్ క్రిటికల్ ఫ్లో వద్దకు తగ్గినప్పుడు (చిత్రంలో చూపించబడినట్లు) ఆర్క్ నిర్ధారించబడుతుంది మరియు సర్కిట్ బ్రేకర్ సర్కిట్ను విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది.

ఈ మెకానిజం ప్రతిరోధన ద్వారా కరెంట్ విభజనను డైనమిక్గా నియంత్రించడం ద్వారా "కరెంట్ డీకేయి" → "ప్రస్పీడ్ డైయనైజేషన్" → "ప్రతిరోధన పెరిగించడం" అనే ప్రతిఘాత చక్రంలో ఆర్క్ ను నిలిపి వేస్తుంది. ఇది ఆర్క్ చానల్ యొక్క డైలెక్ట్రిక్ స్ట్రెంగ్త్ ద్రుత పునరుద్ధారణను సహకరిస్తుంది - సాధారణంగా కరెంట్ జీరో క్రాసింగ్ ముందు - అంతరిక్ష వోల్టేజ్ ఉపాధ్వానాలను దశాంతకరించడంలో చాలా దక్షమం. EHV సర్కిట్ బ్రేకర్‌లో కెప్సిటివ్ కరెంట్ రోక్ చేయడం లేదా చాలా తక్కువ ఇండక్టివ్ కరెంట్ రోక్ చేయడం వంటి ప్రయోజనాలకు ఈ ప్రయోజనం ప్రత్యేకంగా ముఖ్యం.

వేరొక విధంగా, ప్రతిరోధనను ముఖ్య కంటాక్టుల నుండి ప్రోబ్ కంటాక్టులకు ఆర్క్ ట్రాన్స్ఫర్ చేయడం ద్వారా స్వయంగా ప్రారంభించవచ్చు - ఏకాక్షిక బ్లాస్ట్ సర్కిట్ బ్రేకర్‌లో చూపించబడినట్లు - ఈ చర్య చాలా తక్కువ సమయంలో జరుగుతుంది. ఆర్క్ పాథను మెటాలిక్ పాథ్ ద్వారా మార్చడం ద్వారా, ప్రతిరోధన ద్వారా ప్రవహించే కరెంట్ నియంత్రించబడుతుంది, అందువల్ల రోక్ చేయడం సులభంగా జరుగుతుంది.

శంఖ్య ప్రతిరోధన రీస్ట్రైకింగ్ వోల్టేజ్ ఉపాధ్వానాల ఓసిలేటరీ ప్రదర్శనను దశాంతకరించడంలో ప్రధాన పాత్రను పోషిస్తుంది. గణితశాస్త్రానికి చెప్పినట్లు, ఇక్కడ చూపించబడిన సర్కిట్ యొక్క స్వాబధిక ఫ్రీక్వెన్సీ (fn) ప్రతిరోధ ఘటకం ప్రవేశించడం ద్వారా నిర్ధారించబడుతుంది: ఈ ప్రతిరోధ ఘటకం సర్కిట్ యొక్క డ్యామ్పింగ్ లక్షణాలను పెంచుకుంది, ఓసిలేషన్ అమ్ప్లిట్యూడ్ను తగ్గిస్తుంది మరియు వోల్టేజ్ రైజ్ దరను రాహిత్యం చేస్తుంది. ఇది LC ఓసిలేటరీ లూప్‌లో డిసిపేటివ్ శాఖను చేరుకోడం ద్వారా అన్యంతర ఓసిలేషన్‌లను డైపీంగ్ ఓసిలేషన్‌లుగా మార్చడం మరియు బ్రేకర్ ఇంటర్రప్షన్ స్థిరతను చాలా దక్షమంగా పెంచుకుంది.

ఏకాక్షిక బ్లాస్ట్ వ్యవస్థలో, ద్రుత ఆర్క్ ట్రాన్స్ఫర్ ప్రారంభ ట్రాన్సియెంట్ ప్రక్రియ యొక్క ప్రారంభంలో ప్రతిరోధనను కరెంట్ జీరో ముందు ప్రారంభించడం ద్వారా డైమ్పింగ్ నియంత్రణం ఇచ్చుకుంది. ఈ డిజైన్ EHV ప్రయోజనాలకు, స్విచింగ్ అధిక వోల్టేజ్ నియంత్రణకు ఆవశ్యం, కారణం ప్రతిరోధన మరియు ఆర్క్ యొక్క సైనర్జెటిక్ ప్రభావం స్విచింగ్ ప్రక్రియలో ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ శక్తిని క్రమంగా విభజించడంలో సహకరిస్తుంది.

రీసిస్టన్స్ స్విచింగ్ ప్రయోజనాల సారాంశం

సారాంశంగా, సర్కిట్ బ్రేకర్ కంటాక్టుల మధ్య ఒక ప్రతిరోధన ఒకే లేదా అనేక ఈ క్రింది ప్రయోజనాలను చేయవచ్చు:

సర్కిట్ బ్రేకర్ యొక్క RRRV (రీస్ట్రైకింగ్ వోల్టేజ్ రైజ్ దర) ని తగ్గిస్తుంది

ఆర్క్ కరెంట్ విభజించడం మరియు ఆర్క్ చానల్ యొక్క డైయనైజేషన్ దరను పెంచడం ద్వారా, ప్రతిరోధన ట్రాన్సీంట్ రికవరీ వోల్టేజ్ (TRV) రైజ్ దరను దశాంతకరిస్తుంది, బ్రేకర్ ఇంటర్రప్టర్ యొక్క డైలెక్ట్రిక్ స్ట్రెంగ్త్ రికవరీ భారాన్ని తగ్గిస్తుంది.

ఇండక్టివ్/కెప్సిటివ్ లోడ్ స్విచింగ్ యొక్క అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ రీస్ట్రైకింగ్ వోల్టేజ్ ట్రాన్సియెంట్‌లను దశాంతకరిస్తుంది

ఇండక్టివ్ కరెంట్‌లను (ఉదాహరణకు, అన్లోడెడ్ ట్రాన్స్ఫర్మర్లు) లేదా కెప్సిటివ్ కరెంట్‌లను (ఉదాహరణకు, చార్జింగ్ కేబుల్స్) రోక్ చేయడం యొక్క ప్రక్రియలో, శంఖ్య ప్రతిరోధన ఓసిలేటరీ అధిక వోల్టేజ్ అమ్ప్లిట్యూడ్‌లను శక్తి విభజన ద్వారా నియంత్రించడం ద్వారా ఇన్స్యులేషన్ బ్రేకడ్ జోక్యతను తగ్గిస్తుంది.

 మల్టి-బ్రేక్ సర్కిట్ బ్రేకర్‌లలో TRV విభజనను సమానం చేయడం

అనేక ఇంటర్రప్టింగ్ గ్యాప్లు ఉన్న బ్రేకర్‌లో, ప్రతిరోధన వోల్టేజ్ విభజన ద్వారా కంటాక్టు గ్యాప్ల మధ్య సమానంగా TRV విభజనను సహకరిస్తుంది, ఏదైనా ఒక గ్యాప్లో వోల్టేజ్ సంకేంద్రికరణం వల్ల పునరుద్ధారణను తప్పించుకుంది.

రీసిస్టన్స్ స్విచింగ్ అనంతరంగా అవసరం లేని పరిస్థితులు

కంటాక్ట్ అవకాశంలో తక్కువ పోస్ట్-ఆర్క్ ప్రతిర