Provoz a časové posloupnosti v přerušovači stejnosměrného proudu s aktivním proudovým vstřikem

Obrázek ukazuje průběhy proudů a napětí. Když je DCCB (Přímočarý obvodový vypínač) v normálním režimu provozu (vypínače S1 a zbytkový proudový vypínač S2 jsou zavřené, S3 je otevřený), začíná sekvence otevírání. Vypínač je spuštěn ochranným relé. Zde je předpokládán čas relé 2 ms. Po přijetí signálu k vypnutí začíná spínací prvek S1 fungovat. Jakmile dosáhne dostatečné vzdálenosti, aby odolal přechodnému napětí během přerušení, rezonanční obvod vstřikuje opačný proud uzavřením spínacího prvku S3. Tím vzniká nulový bod proudu ve vypínači (S1) a celý proud teď protéká rezonanční větví, což způsobí vzestup napětí kondenzátoru. Jakmile napětí na kondenzátoru dosáhne ucpávacího napětí ochranného článku (SA), proud procházející vypínačem začíná rychle klesat.

Celkový čas od přijetí signálu k vypnutí až po generování opačného napětí je přibližně 8 ms, s ohledem na mechanické aktivace a komutaci proudu.
Poté se energie uložená v systému rozptyluje v ochranném článku (SA), v závislosti na podmínkách systému.

Podrobné kroky
Normální stav provozu:

• Vypínač S1 a zbytkový proudový vypínač S2 jsou zavřené.
• Rychlý spínací prvek S3 je otevřený.

Začíná sekvence otevírání:

Ochranné relé detekuje poruchu a odesílá signál k vypnutí, přičemž čas relé je předpokládán 2 ms.

Spínací prvek S1 funguje:

• Po přijetí signálu k vypnutí začíná rychlý mechanický vypínač S1 fungovat.
• Jakmile S1 dosáhne dostatečné vzdálenosti, aby odolal přechodnému napětí během přerušení, je rezonanční obvod připraven.

Vstřik opačného proudu:

• Rezonanční obvod vstřikuje opačný proud uzavřením rychlého spínacího prvku S3.
• Tím vzniká nulový bod proudu ve vypínači S1 a celý proud začíná protékat rezonanční větví, což způsobí vzestup napětí kondenzátoru.

Rychlé snížení proudu:

Jakmile napětí kondenzátoru dosáhne ucpávacího napětí ochranného článku (SA), proud procházející vypínačem S1 začíná rychle klesat.

Rozptyl energie:

• Celkový čas od přijetí signálu k vypnutí až po generování opačného napětí je přibližně 8 ms, včetně mechanické aktivity a komutace proudu.
• Energie uložená v systému se rozptyluje v ochranném článku (SA), v závislosti na podmínkách systému.
• Tímto postupem může DCCB efektivně přerušit proud a chránit systém před poruchami.

Detaily součástek

• S1: Rychlý mechanický vypínač
• S2: Zbytkový proudový vypínač
• S3: Rychlý spínací prvek
• SA: Ochranný člen