Rješenje hibridnog DC prekidača
Rješenje hibridnog DC prekidača kombinira izvanredne mogućnosti preključivanja elektroničkih napajanja (poput IGBT-a) s niskim gubitcima mehaničkog prekidača. Ovaj dizajn osigurava da, osim kada je potrebno prekid, struja ne teče kroz poluprovodničke elemente u glavnom prekidaču. To se postiže putem mehaničke omazne staze koja se sastoji od superbrzog disjunktera (UFD) i pomoćnog komutacijskog prekidača spojenih serijalno, kako je prikazano na slici.
Načelo rada
Normalna operacija:
Tijekom normalne operacije, struja teče kroz mehaničku omaznu stazu, gdje su UFD i pomoćni komutacijski prekidač u zatvorenom položaju. Stoga struja ne teče kroz poluprovodničke elemente u glavnom prekidaču, smanjujući gubitke.
Otkrivanje i prekid greške:
Kada se otkrije greška, pomoćni komutacijski prekidač brzo prebacuje struju s omazne staze na paralelni glavni prekidač. Taj proces osigurava da UFD može razdvojiti svoje kontakte pod gotovo nultim naponom, time sprečavajući nastanak luka i pregrejavanje.
Uloga UFD-a:
Potpuna dielektrična izolacija: UFD mora osigurati potpunu dielektričnu izolaciju između svojih kontakata nakon što je glavni prekidač djelovao (tj. nakon što je prekinuo struju) kako bi se spriječilo ponovno provođenje struje.
Maksimalna nominalna struja: UFD mora moći izdržati maksimalnu nominalnu struju sustava kako bi se osigurala pouzdana operacija u svim uvjetima.
Brza reakcija: U slučaju neočekivanih propada podkomponenata sustava, UFD mora moći odmah izvršiti zatvaranje kako bi zaštitio cijeli sustav od oštećenja.
Tumačenje dijagrama
Na dijagramu, superbrzi disjunkter označen je kao predmet b. Izgled cijelog sustava je sljedeći:
Mehanička omazna staza: Sastoji se od UFD-a i pomoćnog komutacijskog prekidača spojenih serijalno.
Glavni prekidač: Sadrži elektroničke napajanja (poput IGBT-a) za brzo prekid struje tijekom grešaka.
Pomoćni komutacijski prekidač: Brzo prebacuje struju s omazne staze na glavni prekidač kada se otkrije greška.
Zaključak
Rješenje hibridnog DC prekidača postiže učinkovit i pouzdan prekid struje kombinirajući brze preključne karakteristike elektroničkih napajanja s niskim gubitcima mehaničkih prekidača. Ključna uloga UFD-a je osigurati brz i siguran prekid struje te pružiti nužnu dielektričnu izolaciju tijekom usporenih stanja, čime se štiti sustav od oštećenja.