Hibrida DC-ĉirkvitekrampilo
La plimulto de DC-formitaj ĉirkaŭbrekiloj uzas naturan aeran arkofinon, kaj estas du ĉefaj metodoj por arkofino: unu estas konvena malfermo kaj fermeto, kie la kontaktoj akse etendas la arkon, dum la konduktada cirkvito generas magnetan kampon, kiuj fleksas kaj elongas la arkon, tirante ĝin longe perpendikulare al la arka akso. Tio ne nur plilongigas la arkon sed ankaŭ induktas flankan moviĝon, ebligante aeran refreskan por atingi arkofinon.
La alia metodo envolvas, ke la arko estas magnete gvidata en la arkujo per sia propra elektromagneta forto aŭ la magnetan kampo de magneta blaskoila, kaŭzanta rapidan arkofinon. Kiam la kuranta falas sub certa valoro (kritika ŝarĝa kuranto), dum konvena malfermo, la arko ne povas efektive esti finita. En tiu punkto, la magneta blaskforto estas malforta, provizante nedostatan drivan forton por la arka moviĝo, malhelpante la arkon eniri la arkujon. Konsekvenca, la arkujo fariĝas neefika, kaŭzante, ke la arko stagnas kaj brulas daŭre por longa tempo, signife prallongigante la rompantan tempon aŭ eĉ kondukante al rompanta fiasko. Do, teknika optimigo estas bezonata dum interrompo je kritika ŝarĝa kuranto por asertas rapidan arkofinon.
Enhavo de Utila Modelaĵo
La nunaj utila modelaĵo celas superi la malavantaĝojn de ekzistanta teknologio, precipe la tro longan arktempon dum interrompo je kritika ŝarĝa kuranto, proponante hibridan DC-ĉirkaŭbrekilon. Tiu aparato povas sendepende determini, ĉu la ŝarĝa kuranto estas je kritika nivelo dum brekilo-interrompo, kaj, se jes, aŭtomate uzi teknon de kurantkomutado por rapide fini la arkon generitan de kritika ŝarĝa kuranto.
La nunaj utila modelaĵo specife adoptas la jenan teknikan solvon por trakti la menciitan problemo: Hibrda DC-ĉirkaŭbrekilo komponita el unua mekanika ŝaltilo konektita serije en la ĉefcirkvito, komutadcirkvito paralele kun la unua mekanika ŝaltilo, kaj driva cirkvito por aktivi la komutadcirkviton kiam energiĝas. La hibrda DC-ĉirkaŭbrekilo plue komponas:
Ŝaltan energian fonton, kies du enigiloj estas konektitaj al ambaŭ fino de la unua mekanika ŝaltilo;
Prokrastan cirkviton, seriejekonektitan inter la eligo de la ŝalta energifonto kaj la enigo de la driva cirkvito, realigitan per hardvaro, por prokrasti la eligon de la ŝalta energifonto je antaŭfiksita unua prokrasttempo antaŭ sendi ĝin al la driva cirkvito; la sumo de la unua prokrasttempo kaj la stabilegtempo de la ŝalta energifonto konstituas la drivan prokrasttempon, kiu estas pli granda ol la arktempo de la hibrda DC-ĉirkaŭbrekilo sub necritikaj ŝarĝaj kurantaj kondiĉoj;
Duana mekanika ŝaltilo, konektita serije kun la unua mekanika ŝaltilo en la ĉefcirkvito. La dua mekanika ŝaltilo estas mekanike ligita al la unua mekanika ŝaltilo sed operacias kun antaŭfiksita tempa malantaŭsto rilate al la unua ŝaltilo. Ĉi antaŭfiksita tempo estas malpli ol la diferenco inter la driva prokrasttempo kaj la necritika ŝarĝa kuranta arktempo.
Plue, la prokrasta cirkvito estas ankaŭ uzata por haltigi la subminadon de energio al la driva cirkvito post sendado de la eligo de la ŝalta energifonto al la driva cirkvito kaj tenado ĝin dum dua prokrasttempo. Preferinde, la prokrasta cirkvito estas komponita de du RC-lacirkvitoj konektitaj per foto-kopililo.
Komparite kun la antaŭa artefarajo, la teknika solvo de la nunaj utila modelaĵo havas la jenajn avantaĝajn efektojn: Cielante la defion de arkofino je kritika ŝarĝa kuranto en DC-ĉirkaŭbrekiloj, la nunaj utila modelaĵo aldonas komutadcirkviton al la ekzistanta arkofina skemo, kaj tra pura hardvara aliro, ebligas la ĉirkaŭbrekilon sendepende determini, ĉu la ŝarĝa kuranto estas je kritika nivelo dum interrompo. Dum operacio je kritika ŝarĝa kuranto, la aparato sendepende uzas la komutadteknikon por rapide kaj selekte fini la arkon generitan sub tiaj kondiĉoj.
Kiel montrite en Figuro 3, la funkcio kaj principo de la hibrda DC-ĉirkaŭbrekilo en ĉi tiu realigo estas jenaj:
De tempo 0 ĝis T₀, la sistemo estas en normala funkcio. La unua mekanika ŝaltilo kaj la dua mekanika ŝaltilo estas fermitaj. La ŝalta energifonta cirkvito ne estas energiĝinta, kaj la komutadcirkvito estas inaktiva.
Komencante je tempo T₀, la mova kaj fiksaj kontaktoj de la unua mekanika ŝaltilo komencas fizikan disigadon, generante arkon trans siaj terminaloj. La ŝalta energifonto uzas la arkan voltan kiel sian enigan energifonton kaj komencas starigadon de sia eligo. Se la ĉirkaŭbrekilo interrompas kuranton, kiu ne estas je kritika ŝarĝa nivelo en tiu momento, la arkodurado estas de T₀ ĝis T₁, kaj la arka volta ondoformo estas Uarc₁. Se la ĉirkaŭbrekilo interrompas kritikan ŝarĝan kuranton, la arkodurado etendiĝas de T₀ ĝis T₂, kaj la arka volta ondoformo estas Uarc₂.
La komutadcirkvito uzata en ĉi tiu utila modelaĵo estas aktivigata nur sub malalta-ŝarĝaj kritikaj kondiĉoj. Do, ĝi ne bezonas alta-rangajn komutadkomponantojn, rezultigante pli malaltan konstruktan koston de la komutadcirkvito. Plue, la komutada kontrolado estas realigata tute per hardvakaj cirkvitoj, eliminiĝante la bezono de logikaj kontrolunuo aŭ kompleksaj kontrolalgoritmoj.
