मिश्रित डीसी सर्किट ब्रेकर

धेरै डीसी मोल्डेड-केस सर्किट ब्रेकरहरू प्राकृतिक हवा चाप निरोधन प्रयोग गर्छन् र यसमा सामान्यतया दुई प्रकारको चाप निरोधन विधि छन्: एक ले अनुप्रासी खोल्ने र बन्द गर्ने गर्छ, जहाँ संपर्कहरू अक्षीय रूपमा चाप फैलाउँछन्, त्यसैले चालक पथ चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न गर्छ जसले चापलाई मोड्ने र लामो बनाउने र त्यो चापलाई चाप अक्षको लामो भागको लामो भागको लम्ब रूपमा खिच्ने। यो चापको लामो बढाउँदै अन्य तरफको गति पनि प्रेरण गर्छ, जसले हवाको ठण्डाको माध्यम बनाउँदै चाप निरोधन गर्छ।

अर्को विधिले चापलाई आफ्नो चुम्बकीय शक्ति वा चुम्बकीय ब्लाउट कोइलबाट आएको चुम्बकीय क्षेत्रले चाप चट्टानमा चालाउँदछ, जसले चापलाई तीव्र रूपमा निरोधन गर्छ। जब विद्युत धारा एउटा निर्धारित मान (क्रिटिकल लोड धारा) भन्दा थोरै हुन्छ, त्यो बेला, अनुप्रासी खोल्ने दौराइ चापलाई प्रभावी रूपमा निरोधन गर्न सकिँदैन। यस बेला, चुम्बकीय ब्लाउट शक्ति दुर्बल छ, जसले चापलाई चालाउनका लागि पर्याप्त गतिकारक शक्ति प्रदान गर्दैन, जसले चापलाई चाप चट्टानमा प्रवेश गर्न रोक्छ। त्यसैले, चाप चट्टान प्रभावहीन हुन्छ, जसले चापलाई लामो समयसम्म ठगाउँदै र लगातार जलाउँदै राख्छ, जसले ब्रेकिङ समयलाई लामो बढाउँदै वा त्यसलाई विफल बनाउँदैन। त्यसैले, क्रिटिकल लोड धारामा बिच्चेद दौराइ प्रभावी चाप निरोधन गर्नका लागि तकनीकी सुधार आवश्यक छ।

युटिलिटी मॉडेल सामग्री

यो युटिलिटी मॉडेल अस्तित्वको तकनीकी दुर्बलताहरू, विशेष गरी क्रिटिकल लोड धारामा बिच्चेद दौराइ अत्यधिक लामो चाप समय, लाई जित्नका लागि एक हाइब्रिड डीसी सर्किट ब्रेकर प्रदान गर्छ। यस उपकरणले ब्रेकिङ दौराइ लोड धारा क्रिटिकल लेवलमा छ कि छैन यो निर्णय गर्न स्वतः निर्धारण गर्छ र यदि छ भने, यो स्वतः विद्युत धारा कम्युटेशन तकनीक प्रयोग गर्छ जसले क्रिटिकल लोड धाराद्वारा उत्पन्न चापलाई तीव्र रूपमा निरोधन गर्छ।

यो युटिलिटी मॉडेल उक्त समस्यालाई ल्याउन निम्न तकनीकी समाधान अपनाउँदछ: एक हाइब्रिड डीसी सर्किट ब्रेकर जसमा मुख्य परिपथमा श्रृंखलित रूपमा जोडिएको पहिलो यान्त्रिक स्विच, पहिलो यान्त्रिक स्विचको समान्तर जोडिएको कम्युटेशन परिपथ, र ऊर्जा दिएको समयमा कम्युटेशन परिपथलाई सक्रिय गर्ने ड्राइव परिपथ छन्। यो हाइब्रिड डीसी सर्किट ब्रेकर अतिरिक्त छ:

• स्विचिङ विद्युत स्रोत, जसका दुई इनपुट टर्मिनल पहिलो यान्त्रिक स्विचको दुई छोरमा जोडिएका छन्;

• डिले परिपथ, जसले स्विचिङ विद्युत स्रोतको आउटपुट र ड्राइव परिपथको इनपुट बीच श्रृंखलित रूपमा जोडिएको छ, हार्डवेयरको माध्यम दिएको, जसले स्विचिङ विद्युत स्रोतको आउटपुटलाई पहिलो डिले समयको लागि डिले गर्छ र त्यसलाई ड्राइव परिपथमा पठाउँछ; पहिलो डिले समय र स्विचिङ विद्युत स्रोतको स्थापना समयको योग ड्राइव डिले समय बनाउँछ, जुन गैर-क्रिटिकल लोड धारा परिस्थितिमा हाइब्रिड डीसी सर्किट ब्रेकरको चाप समय भन्दा ठूलो छ;

• दोस्रो यान्त्रिक स्विच, जसले मुख्य परिपथमा पहिलो यान्त्रिक स्विचको साथ श्रृंखलित रूपमा जोडिएको छ। दोस्रो यान्त्रिक स्विच पहिलो यान्त्रिक स्विचसँग यान्त्रिक रूपमा जोडिएको छ तर यसले पहिलो स्विच भन्दा पहिले निर्धारित समय लागि काम गर्छ। यो निर्धारित समय ड्राइव डिले समय र गैर-क्रिटिकल लोड धारा चाप समयको अन्तर भन्दा थोरै छ।

अतिरिक्त, डिले परिपथले ड्राइव परिपथलाई ऊर्जा प्रदान गर्न रोक्नका लागि स्विचिङ विद्युत स्रोतको आउटपुटलाई ड्राइव परिपथमा पठाएपछि र त्यसलाई दोस्रो डिले समयसम्म बनाए राख्छ। अनुकूल रूपमा, डिले परिपथ दुई आरसी डिस्चार्ज परिपथ जोडिएको फोटोकूपलर द्वारा बनेको छ।

पहिले कला तुलनामा, यो युटिलिटी मॉडेलको तकनीकी समाधान निम्न लाभकारी प्रभावहरू छन्: डीसी सर्किट ब्रेकरमा क्रिटिकल लोड धारामा चाप निरोधनको चुनौतीलाई ल्याउन, यो युटिलिटी मॉडेल अस्तित्वको चाप निरोधन योजनामा कम्युटेशन परिपथ थप्छ, र शुद्ध हार्डवेयर आधारित दृष्टिकोणले यो उपकरणले ब्रेकिङ दौराइ लोड धारा क्रिटिकल लेवलमा छ कि छैन यो निर्णय गर्न स्वतः निर्धारण गर्छ। क्रिटिकल लोड धारामा काम गर्दा, यो उपकरण स्वतः कम्युटेशन तकनीक प्रयोग गर्छ जसले यस परिस्थितिमा उत्पन्न चापलाई तीव्र र चयनात्मक रूपमा निरोधन गर्छ।

आकृति ३ देखि, यस उदाहरणमा हाइब्रिड डीसी सर्किट ब्रेकरको कार्य र सिद्धान्त निम्न छन्:

• समय ० देखि T₀ सम्म, प्रणाली सामान्य रूपमा काम गर्छ। पहिलो यान्त्रिक स्विच र दोस्रो यान्त्रिक स्विच बन्द छन्। स्विचिङ विद्युत स्रोत परिपथ ऊर्जा दिएको छैन, र कम्युटेशन परिपथ निष्क्रिय छ।

• T₀ समयबाट, पहिलो यान्त्रिक स्विचको चलन्त र निश्चित संपर्कहरू शारीरिक रूपमा विभाजन गर्छन्, जसले त्यसको टर्मिनलहरूमा चाप उत्पन्न गर्छ। स्विचिङ विद्युत स्रोत चाप वोल्टेजलाई इनपुट शक्ति रूपमा प्रयोग गर्छ र त्यसको आउटपुट स्थापना गर्छ। यदि सर्किट ब्रेकर एउटा निर्धारित लोड धारा भन्दा थोरै विद्युत धारा बिच्चेद गर्दै छ भने, चाप समय T₀ देखि T₁ सम्म हुन्छ, र चाप वोल्टेज लेखाचित्र Uarc₁ हुन्छ। यदि सर्किट ब्रेकर क्रिटिकल लोड धारा बिच्चेद गर्दै छ भने, चाप समय T₀ देखि T₂ सम्म फैलिएको छ, र चाप वोल्टेज लेखाचित्र Uarc₂ हुन्छ।

यस युटिलिटी मॉडेलमा प्रयोग गरिएको कम्युटेशन परिपथ केवल थोरै विद्युत धारा क्रिटिकल लोड परिस्थितिमा सक्रिय हुन्छ। त्यसैले, यसले उच्च रेटिंग वाला कम्युटेशन घटकहरूको आवश्यकता छैन, जसले कम्युटेशन परिपथको निर्माण लागत थोरै बनाउँछ। अतिरिक्त, कम्युटेशन नियन्त्रण पूर्ण रूपमा हार्डवेयर परिपथको माध्यम दिएको छ, जसले तर्क नियन्त्रण युनिट वा जटिल नियन्त्रण एल्गोरिथमको आवश्यकता छैन।