ఒక హైబ్రిడ్ డిసి సర్క్యూట్ బ్రేకర్

అనేక డీసీ మోల్డెడ్-కేసు సర్కిట్ బ్రేకర్లు ప్రాకృతిక వాయువంత ఆర్క్ నశనాన్ని ఉపయోగిస్తాయి, మరియు ఆర్క్ నశనం కోసం రెండు సాధారణ విధానాలు ఉన్నాయి: ఒకటి సాధారణ తెరవడం మరియు మూసివేత, ఇదంటే సంప్రదాయంలో సంప్రదాయ ప్రయోగంలో కాంటాక్ట్లు ఆక్షియల్ ద్వారా ఆర్క్ను విస్తరించాయి, అత్యంత చాలు కండక్టివ్ సర్కిట్ ఒక మైగ్నెటిక్ ఫీల్డ్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది ఆర్క్ను వాంకు చేసి లంబంగా విస్తరించేందుకు విధిస్తుంది. ఇది ఆర్క్ పొడవును పెంచుతుంది, అదేవిధంగా వైపు చలనం ప్రభావంతో వాయువు చలనం ద్వారా ఆర్క్ను నశనం చేయడానికి అవకాశం ఇవ్వబడుతుంది.

రెండవ విధానం ఆర్క్ను తనిఖీ చేసే తన ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ బలం లేదా మైగ్నెటిక్ బ్లౌట్ కోయిల్ నుండి వచ్చే మైగ్నెటిక్ ఫీల్డ్ ద్వారా ఆర్క్ చేట్లోకి విస్తరించడం, ఇది ఆర్క్ను వేగంగా నశనం చేయడానికి విధిస్తుంది. జరుమానం విలువ (క్రిటికల్ లోడ్ కరెంట్) కంటే చాలా తక్కువ ఉంటే, సాధారణ తెరవడంలో ఆర్క్ను నశనం చేయలేము. ఈ సమయంలో, మైగ్నెటిక్ బ్లౌట్ బలం చాలా తక్కువ ఉంటుంది, ఆర్క్ చలనానికి ప్రయోజనకరంగా ఉండదు, ఆర్క్ను ఆర్క్ చేట్లోకి వెళ్ళిపోవడం లేదు. అందువల్ల, ఆర్క్ చేట్ ప్రభావశీలం కాదు, ఆర్క్ను ప్రసరణం జరుగుతుంది, చాలా ప్రసరణంతో బ్రేకింగ్ సమయం పెరిగిపోతుంది లేదా బ్రేకింగ్ విఫలం అవుతుంది. కాబట్టి, క్రిటికల్ లోడ్ కరెంట్ వద్ద బ్రేకింగ్ సమయంలో వేగంగా ఆర్క్ నశనానికి టెక్నికల్ ఆప్టిమైజేషన్ అవసరం.

ఉపయోగ మోడల్ విషయం

ఈ ఉపయోగ మోడల్ హాజరైన టెక్నాలజీలోని తోటలను, విశేషంగా క్రిటికల్ లోడ్ కరెంట్ వద్ద బ్రేకింగ్ సమయంలో ఆర్క్ ప్రసరణ సమయం చాలా ఎక్కువగా ఉన్నట్లు, దానిని దూరం చేయడానికి ఒక హైబ్రిడ్ డీసీ సర్కిట్ బ్రేకర్ను ప్రదానం చేస్తుంది. ఈ పరికరం బ్రేకర్ తెరవడం వద్ద లోడ్ కరెంట్ క్రిటికల్ లెవల్లో ఉందో లేదో స్వయంగా నిర్ణయించగలదు, అలా ఉంటే క్రిటికల్ లోడ్ కరెంట్ వద్ద ఉత్పన్నం ఆర్క్ను వేగంగా నశనం చేయడానికి కరెంట్ కమ్యూటేషన్ టెక్నిక్ను స్వయంగా ఉపయోగించగలదు.

ఈ ఉపయోగ మోడల్ పైన పేర్కొన్న సమస్యను దూరం చేయడానికి ఈ క్రింది టెక్నికల్ పరిష్కారాన్ని ఉపయోగిస్తుంది: మైన్ సర్కిట్లో సమానంగా కనెక్ట్ చేయబడిన మొదటి మెకానికల్ స్విచ్, మొదటి మెకానికల్ స్విచ్ పారలల్లో కనెక్ట్ చేయబడిన కమ్యూటేషన్ సర్కిట్, మరియు ప్రారంభం అయినప్పుడు కమ్యూటేషన్ సర్కిట్ను ప్రారంభించడానికి ఉపయోగించబడే డ్రైవ్ సర్కిట్. హైబ్రిడ్ డీసీ సర్కిట్ బ్రేకర్ మరింత కలిగివుంది:

• స్విచింగ్ పవర్ సర్ప్లై, దాని రెండు ఇన్‌పుట్ టర్మినల్లు మొదటి మెకానికల్ స్విచ్ రెండు చివరికి కనెక్ట్ చేయబడ్డాయి;

• డెలే సర్కిట్, స్విచింగ్ పవర్ సర్ప్లై ఆవృత్తి మరియు డ్రైవ్ సర్కిట్ ఇన్‌పుట్ మధ్య సమానంగా కనెక్ట్ చేయబడినది, హార్డ్వేర్ ద్వారా అమలు చేయబడినది, స్విచింగ్ పవర్ సర్ప్లై ఆవృత్తిని ప్రథమ డెలే సమయం ప్రకారం డ్రైవ్ సర్కిట్కు ప్రసారం చేయడానికి విలంబించుతుంది; ప్రథమ డెలే సమయం మరియు స్విచింగ్ పవర్ సర్ప్లై నిర్మాణ సమయం మొత్తం డ్రైవ్ డెలే సమయం అవుతుంది, ఇది హైబ్రిడ్ డీసీ సర్కిట్ బ్రేకర్ యొక్క నాన్-క్రిటికల్ లోడ్ కరెంట్ వద్ద ఆర్క్ ప్రసరణ సమయం కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది;

• రెండవ మెకానికల్ స్విచ్, మైన్ సర్కిట్లో మొదటి మెకానికల్ స్విచ్ సమానంగా కనెక్ట్ చేయబడినది. రెండవ మెకానికల్ స్విచ్ మొదటి మెకానికల్ స్విచ్ నియంత్రితంగా ఉంటుంది, కానీ మొదటి స్విచ్ కంటే ప్రారంభ సమయం విలువ తక్కువగా ఉంటుంది. ఈ ప్రారంభ సమయం డ్రైవ్ డెలే సమయం మరియు నాన్-క్రిటికల్ లోడ్ కరెంట్ వద్ద ఆర్క్ ప్రసరణ సమయం మధ్య తేడా కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.

మరియు, డెలే సర్కిట్ స్విచింగ్ పవర్ సర్ప్లై ఆవృత్తిని డ్రైవ్ సర్కిట్కు ప్రసారం చేసి, రెండవ డెలే సమయం ప్రకారం డ్రైవ్ సర్కిట్కు పవర్ సర్ప్లైని నిలిపివేయడానికి కూడా ఉపయోగిస్తుంది. ఇది ప్రాథమికంగా రెండు RC డిస్చార్జ్ సర్కిట్లను ఒక ఓప్టోకోప్లర్ ద్వారా కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా సాధించబడుతుంది.

పూర్వ టెక్నాలజీతో పోల్చినప్పుడు, ఈ ఉపయోగ మోడల్ టెక్నికల్ పరిష్కారం క్రిటికల్ లోడ్ కరెంట్ వద్ద డీసీ సర్కిట్ బ్రేకర్లో ఆర్క్ నశనం యొక్క చట్టంలో కార్యక్షమతను కలిగియుంటుంది. ఈ ఉపయోగ మోడల్ హాజరైన ఆర్క్ నశన ప్రణాళికను కమ్యూటేషన్ సర్కిట్ ద్వారా పెంచుతుంది, మరియు హార్డ్వేర్-బేసెడ్ దృష్టితో, బ్రేకర్ తెరవడం వద్ద లోడ్ కరెంట్ క్రిటికల్ లెవల్లో ఉందో లేదో స్వయంగా నిర్ణయించగలదు. క్రిటికల్ లోడ్ కరెంట్ వద్ద పనిచేస్తున్నప్పుడు, ఈ పరికరం కరెంట్ కమ్యూటేషన్ టెక్నిక్ను స్వయంగా ఉపయోగించడం ద్వారా వేగంగా ఆర్క్ను నశనం చేస్తుంది.

ఫిగర్ 3 లో చూపించినట్లు, ఈ ఉదాహరణలో హైబ్రిడ్ డీసీ సర్కిట్ బ్రేకర్ యొక్క పని పద్ధతి మరియు సిద్ధాంతం ఈ విధంగా ఉంటాయి:

• స్వాభావిక పనికిరి నుండి T₀ వరకు, వ్యవస్థ సాధారణ పనికిరిలో ఉంటుంది. మొదటి మెకానికల్ స్విచ్ మరియు రెండవ మెకానికల్ స్విచ్ మూసివేత ఉంటాయి. స్విచింగ్ పవర్ సర్ప్లై సర్కిట్ పవర్ చేయబడదు, కమ్యూటేషన్ సర్కిట్ నిలిపివేత ఉంటుంది.

• T₀ నుండి, మొదటి మెకానికల్ స్విచ్ యొక్క మూవింగ్ మరియు ఫిక్స్డ్ కాంటాక్ట్లు శారీరికంగా విడత ప్రారంభం చేస్తాయి, ఇదంటే దాని టర్మినల్ల మధ్య ఆర్క్ ఉత్పత్తి చేస్తుంది. స్విచింగ్ పవర్ సర్ప్లై ఆర్క్ వోల్టేజ్ను ఇన్‌పుట్ పవర్ సర్ప్లైగా ఉపయోగిస్తుంది మరియు దాని ఆవృత్తిని నిర్మాణం ప్రారంభిస్తుంది. బ్రేకర్ క్రిటికల్ లోడ్ కరెంట్ కంటే తక్కువ కరెంట్ను తెరవాలంటే, ఆర్క్ ప్రసరణ సమయం T₀ నుండి T₁ వరకు ఉంటుంది, మరియు ఆర్క్ వోల్టేజ్ వేవ్ యొక్క Uarc₁. బ్రేకర్ క్రిటికల్ లోడ్ కరెంట్ను తెరవాలంటే, ఆర్క్ ప్రసరణ సమయం T₀ నుండి T₂ వరకు పొడవుతుంది, మరియు ఆర్క్ వోల్టేజ్ వేవ్ యొక్క Uarc₂.

ఈ ఉపయోగ మోడల్లో ఉపయోగించబడిన కమ్యూటేషన్ సర్కిట్ క్రిటికల్ లోడ్ కరెంట్ వద్ద మాత్రమే పనిచేస్తుంది. కాబట్టి, ఇది హై-రేటింగ్ కరెంట్ కమ్యూటేషన్ కాంపొనెంట్లను అవసరం చేయదు, కమ్యూటేషన్ సర్కిట్ నిర్మాణ ఖర్చు తక్కువగా ఉంటుంది. మరియు కమ్యూటేషన్ నియంత్రణను ముఖ్యంగా హార్డ్వేర్ సర్కిట్ల ద్వారా చేయబడుతుంది, లజిక్ నియంత్రణ యూనిట్లు లేదా సంక్లిష్ట నియంత్రణ అల్గోరిథంలు అవసరం లేదు.