روش ایجاد صفر مصنوعی عبور جریان برای تجهیزات قطع کننده مستقیم
این روش شامل تزریق یا افزودن جریانی در جهت مخالف جریان قطع شونده است. جریان اضافی می‌تواند از طریق تعامل با یک مدار نوسانی موازی یا با تزریق فعال جریان، فراهم شود که باعث ایجاد یک عبور صفر مصنوعی جریان می‌شود. پس از دستیابی به عبور صفر مصنوعی جریان، فرآیند قطع مشابه با آنچه در یک مدار جریان متناوب است، انجام می‌شود.
اصول کار
نمودار زیر نمایانگر طرح تزریق فعال جریانی در جهت مخالف جریان سیستم برای ایجاد عبور صفر جریان است. مراحل خاص به شرح زیر هستند:
-
مرحله پیش‌بارگذاری:
- وقتی که سوئیچ در مدار اصلی بسته می‌شود، خازن توسط واحد بارگذاری جداگانه پیش‌بارگذاری می‌شود.
-
فرآیند قطع:
- فرآیند قطع با باز کردن اتصالات سوئیچ در مدار اصلی آغاز می‌شود.
- سپس، سوئیچ در مدار موازی بسته می‌شود.
- این باعث می‌شود خازن تخلیه شده و جریان آن روی جریان مدار اصلی اعمال شود.
- اگر دامنه جریان تخلیه شده از خازن بیشتر از دامنه جریان مدار اصلی باشد، یک عبور صفر مصنوعی جریان ایجاد می‌شود و بنابراین جریان قطع می‌شود.
نیازمندی‌های کلیدی
چون زمان باز شدن دستگاه سوئیچینگ فقط چند میلی‌ثانیه است، سوئیچ مکانیکی باید بسیار سریع باز شود. برای این منظور، می‌توان از دستگاه‌های سوئیچینگ حالت جامد در مسیر اصلی استفاده کرد تا پاسخ سریع و قابل اعتماد را تضمین کند.
توضیح نمودار
نمودار نمایانگر پیاده‌سازی خاص این فرآیند است:
- مدار اصلی: شامل جریانی است که باید قطع شود.
- خازن: توسط واحد بارگذاری جداگانه پیش‌بارگذاری می‌شود.
- مدار موازی: شامل یک سوئیچ برای کنترل تخلیه خازن است.
- سوئیچ حالت جامد: برای باز کردن سریع اتصالات سوئیچ در مدار اصلی استفاده می‌شود.
خلاصه
با استفاده از این روش، می‌توان عبور صفر مصنوعی جریان را به طور موثر در مدار اصلی ایجاد کرد و بنابراین جریان را قطع کرد. این روش نه تنها قابلیت اطمینان قطع جریان را افزایش می‌دهد بلکه فشار روی دستگاه سوئیچینگ را کاهش می‌دهد و عمر آن را افزایش می‌دهد. استفاده از دستگاه‌های سوئیچینگ حالت جامد قابلیت پاسخ سریع سیستم را نیز افزایش می‌دهد و قطع جریان به صورت کارآمد و ایمن را تضمین می‌کند.
