Hibrīda ērta strāvas lūkis
Lielākajā daļā DC formuļu pārtraukumu izmanto dabisku gaisa loku ugunsdzēsību, un parasti ir divi loknēšanas metodes: viena ir parastā atvēršana un slēgšana, kur kontakti assolā stiepj loku, savukārt vedņu ceļš ģenerē magnetisko lauku, kas liek lokam izliekties un pagarināties, vilkot to garumā perpendikulāri lokas ass. Tas ne tikai palielina lokas garumu, bet arī veicina tā laterālo kustību, ļaujot sasaldēt gaisā, lai panāktu loknēšanu.
Otrā metode ietver to, ka loks tiek magnētiski virzīts uz loklūku paša elektromagnētiskās spēka vai magnētiskās izplūdes spuldzes lauka rādību, kas rada ātru loknēšanu. Ja strāva samazinās zem noteiktas vērtības (kritiskā slodzes strāva), parastā atvēršanā loks netiek efektīvi nolaists. Šajā brīdī magnētiskā izplūdes spēka ir vāja, nepiedāvājot pietiekamu pārvietošanas impulsu, lai loks iekļautos loklūkā. Tādējādi loklūks kļūst neefektīvs, ļaujot lokam stāvēt vienā vietā un ilgstoši degt, nozīmīgi paildzinot pārtraukuma laiku vai pat rādot pārtraukuma neveiksmi. Tāpēc pie kritiskās slodzes strāvas pārtraukumā ir nepieciešama tehniska optimizācija, lai nodrošinātu ātru loknēšanu.
Tehnoloģijas modeļa satur
Šis tehnoloģijas modelis mēģina pārvarēt esošās tehnoloģijas trūkumus, īpaši pārāk ilgu loka laiku pie kritiskās slodzes strāvas, piedāvājot hibrīda DC pārtraukumu. Šis ierīce var autonomi noteikt, vai slodzes strāva ir kritiskā līmenī pārtraukuma laikā, un, ja tā, automātiski izmantot strāvas komutācijas tehniku, lai ātri nolaistu loku, ko radījusi kritiskā slodzes strāva.
Šis tehnoloģijas modelis konkrēti izmanto šādu tehnisko risinājumu, lai atrisinātu minēto problēmu: Hibrīda DC pārtraukums, kas sastāv no pirmā mehāniskā pārtraukuma, kas savienots serijā galvenajā ceļā, komutācijas shēmas, kas savienota paralēli ar pirmo mehānisko pārtraukumu, un pogas, kas aktivizē komutācijas shēmu, kad tas tiek apgaisto. Hibrīda DC pārtraukums turklāt ietver:
Pārslēguma padeves avotu, kuru divi ievedes kontaktpunkti ir savienoti ar pirmā mehāniskā pārtraukuma abiem galdiņiem;
Aizdeguma shēmu, kas savienota serijā starp pārslēguma padeves avota izvadi un pogas ievedi, realizēta caur hardware, lai aizdeguma pārslēguma padeves avota izvadi pārnosūtītu uz pogas pēc iepriekš noteiktas pirmās aizdeguma laika atlikšanas; pirmā aizdeguma laika un pārslēguma padeves avota izveides laika summa veido pogas aizdeguma laiku, kas ir lielāks nekā hibrīda DC pārtraukuma loka laiks neatkritiskās slodzes strāvas apstākļos;
Otro mehānisko pārtraukumu, kas savienots serijā ar pirmo mehānisko pārtraukumu galvenajā ceļā. Otrs mehāniskais pārtraukums ir mehāniski saistīts ar pirmo mehānisko pārtraukumu, taču darbojas ar iepriekš noteiktu laika novēlotu attiecībā pret pirmo pārtraukumu. Šis iepriekš noteiktais laiks ir mazāks par pogas aizdeguma laika un neatkritiskās slodzes strāvas loka laika starpību.
Turklāt aizdeguma shēma tiek arī izmantota, lai pēc pārslēguma padeves avota izvades nosūtīšanas pogai un tās uzturēšanas otrā aizdeguma laikā apturētu pogas elektrosaprādu. Iecerētā variantā aizdeguma shēma sastāv no diviem RC izlādes tīkliem, kas savienoti caur optokopli.
Salīdzinājumā ar esošo tehnoloģiju šī tehnoloģijas modela risinājums piedāvā šādus labvēlīgus efektus: Mērķinoties pret DC pārtraukumu loknēšanas problēmu pie kritiskās slodzes strāvas, šis tehnoloģijas modelis pievieno komutācijas shēmu esošajam loknēšanas plānam, un caur čistu hardware pieeju ļauj pārtraukumam autonomi noteikt, vai slodzes strāva ir kritiskā līmenī pārtraukuma laikā. Strādājot pie kritiskās slodzes strāvas, ierīce autonomi izmanto komutācijas tehniku, lai ātri un selektīvi nolaistu loku, ko radījusi šāda situācija.
Kā redzams 3. diagrammā, šīs piemēra hibrīda DC pārtraukuma darbības process un princips ir šāds:
No laika 0 līdz T₀ sistēma normāli darbojas. Pirmā mehāniskā pārtraukuma un otrā mehāniskā pārtraukuma kontaktpunkti ir slēgti. Pārslēguma padeves avota shēma nav apgaista, un komutācijas shēma nav aktīva.
Sākot ar laiku T₀, pirmā mehāniskā pārtraukuma kustīgie un fiksētie kontakti sāk fiziski atdalīties, radot loku tā galdiņos. Pārslēguma padeves avots izmanto loka voltāžu kā savu ievedes enerģijas avotu un sāk izveidot savu izvadi. Ja pārtraukums pārtrauc strāvu, kas nav kritiskā slodzes līmenī, loka laiks ir no T₀ līdz T₁, un loka voltāžas formas ir Uarc₁. Ja pārtraukums pārtrauc kritisko slodzes strāvu, loka laiks pagarinās no T₀ līdz T₂, un loka voltāžas formas ir Uarc₂.
Šajā tehnoloģijas modelī izmantotā komutācijas shēma tiek aktivizēta tikai zemas strāvas kritiskās slodzes apstākļos. Tāpēc tai nav nepieciešami augsta nominales strāvas komutācijas komponenti, samazinot komutācijas shēmas izmaksas. Turklāt komutācijas kontrolēšana tiek realizēta pilnībā caur hardware tīkliem, bez logikas kontrolēšanas vienībām vai sarežģītām kontrolēšanas algoritmiem.
