Működés és idősorozat aktív árambefektetéssel rendelkező DC áramkör-törőben

A ábra mutatja a jelenlegi és feszültség hullámalakját. Amikor a DCCB (Direct Current Circuit Breaker) normális működésben van (S1 áramkörszakító és S2 maradékáram-áramkörszakító zárva van, S3 nyitva), kezdődik a megnyitási sorozat. Az áramkörszakítót egy védelmi relé indítja el. Itt feltételezzük, hogy a relé időtartama 2 ms. A trip jelzés fogadása után az S1 kapcsoló elkezdi működni. Amikor elegendő távolságra ér, hogy kijavítsa a megszakítás közben alkalmazott átmeneti feszültséget, a rezgő áramkör fordított irányú áramot szivárogtat be S3 kapcsoló bezárásával. Ez létrehoz egy áramnullapontot az S1 áramkörszakítóban, és az összes áram most a rezgő ágban halad, ami miatt a kondenzátor feszültsége emelkedik. Amikor a kondenzátor feszültsége eléri a túlfeszültség-védő (SA) clamping feszültségét, az áramkörszakítón keresztüli áram gyorsan csökken.

Az időtartam a trip jelzés fogadásától a fordított feszültség generálásáig körülbelül 8 ms, figyelembe véve a mechanikai aktiválást és az áramkommutációt.
Ezután az rendszerben tárolt energia a túlfeszültség-védő (SA) belsejében diszzipálódik, a rendszer állapotától függően.

Részletes lépések
Normális működési állapot:

• Az S1 áramkörszakító és az S2 maradékáram-áramkörszakító zárva van.
• A gyors S3 kapcsoló nyitva van.

Megnyitási sorozat kezdete:

A védelmi relé felismeri a hibát, és trip jelzést küld, feltételezve, hogy a relé időtartama 2 ms.

Az S1 kapcsoló működése:

• A trip jelzés fogadása után a gyors S1 mechanikus áramkörszakító elkezdi működni.
• Amikor az S1 elegendő távolságra ér, hogy kijavítsa a megszakítás közben alkalmazott átmeneti feszültséget, a rezgő áramkör készen áll.

Fordított irányú áram bevezetése:

• A rezgő áramkör fordított irányú áramot szivárogtat be, bezárva a gyors S3 kapcsolót.
• Ez létrehoz egy áramnullapontot az S1 áramkörszakítóban, és az összes áram most a rezgő ágban halad, ami miatt a kondenzátor feszültsége emelkedik.

Gyors áramcsökkenés:

Amikor a kondenzátor feszültsége eléri a túlfeszültség-védő (SA) clamping feszültségét, az S1 áramkörszakítón keresztüli áram gyorsan csökken.

Energia diszzipációja:

• Az időtartam a trip jelzés fogadásától a fordított feszültség generálásáig körülbelül 8 ms, beleértve a mechanikai aktiválást és az áramkommutációt is.
• Az rendszerben tárolt energia a túlfeszültség-védő (SA) belsejében diszzipálódik, a rendszer állapotától függően.
• Ezen lépések sorozata révén a DCCB hatékonyan megszakíthatja az áramot, és védheti a rendszert a hibaállapotoktól.

Komponens részletek

• S1: Gyors mechanikus áramkörszakító
• S2: Maradékáram-áramkörszakító
• S3: Gyors kapcsoló
• SA: Túlfeszültség-védő