توپولوژی قاطع مدار ترکیبی HVDC

هیبرید سوئیچ برش جریان مستقیم با ولتاژ بالا دستگاه پیشرفته و کارآمدی است که برای قطع سریع و قابل اعتماد جریان‌های خرابکار در مدارهای جریان مستقیم با ولتاژ بالا طراحی شده است. این سوئیچ عمدتاً شامل سه بخش است: شاخه اصلی، شاخه جذب انرژی و شاخه کمکی.

شاخه اصلی شامل یک سوئیچ مکانیکی سریع (S2) است که به سرعت مدار اصلی را در صورت تشخیص خرابی قطع می‌کند و از جریان بیشتر خرابکار جلوگیری می‌کند. توانایی واکنش سریع این بخش برای جلوگیری از آسیب به سیستم حیاتی است.

شاخه کمکی پیچیده‌تر است و شامل یک خازن (C)، یک مقاومت (R)، یک سوئیچ مکانیکی سریع (S3) و دو القایی (L1 و L2) است. علاوه بر این، شامل پنج تایریستور (T1a، T1b، T2a، T2b و T3) است که نقش‌های مهمی در کنترل مدار ایفا می‌کنند. تایریستورهای T1a، T1b، T2a و T2b برای قطع جریان‌های خرابکار دوطرفه استفاده می‌شوند و اطمینان از قطع مؤثر بدون توجه به جهت جریان را فراهم می‌کنند. تایریستور T3 مسئول معکوس کردن قطبیت ولتاژ خازن در مواقع لازم است و شرایط ضروری برای عملیات بعدی را فراهم می‌کند.

شاخه جذب انرژی شامل ترتیب سری و موازی متال اکسید واریستورها (MOVs) است. این مولفه‌ها به طور موثر انرژی اضافی تولید شده توسط جریان‌های خرابکار را جذب و پخش می‌کنند و همچنین خازن را از ولتاژ بیش از حد محافظت می‌کنند. این ویژگی برای حفظ ثبات و ایمنی سیستم بسیار مهم است.

برای دستیابی به جداسازی کامل تمام مدار DC، سوئیچ برش جریان مستقیم باقیمانده (S1) نیز در نظر گرفته شده است. وقتی لازم است که مدار به طور کامل از منبع تغذیه جدا شود، این سوئیچ وارد عمل می‌شود و ایمنی کارهای نگهداری و تعمیر را تضمین می‌کند.

قابل توجه است که سوئیچ‌های مکانیکی S1، S2 و S3 همه از فناوری مختل‌کننده خلاء استفاده می‌کنند که نه تنها سرعت و کارایی عملیات تغییر وضعیت را افزایش می‌دهد بلکه به طور مؤثر قوس الکتریکی را خاموش می‌کند، اصطکاک الکتریکی را کاهش می‌دهد و عمر مفید تجهیزات را افزایش می‌دهد. به طور خلاصه، سوئیچ برش هیبریدی جریان مستقیم با ولتاژ بالا از طریق ساختار چند شاخه‌ای دقیقاً طراحی شده خود، مدیریت ایمن و کارآمد مدارهای جریان مستقیم با ولتاژ بالا را انجام می‌دهد.