Metodo di creazione di un passaggio a zero artificiale per l'apparecchiatura commutatrice in corrente continua

Questo metodo prevede l'iniezione o la sovrapposizione di una corrente in direzione opposta rispetto alla corrente da interrompere. La corrente sovrapposta può essere fornita attraverso l'interazione con un circuito risonante parallelo o mediante l'iniezione attiva di corrente, creando così un passaggio artificiale per zero della corrente. Una volta raggiunto il passaggio artificiale per zero della corrente, il processo di interruzione è simile a quello in un circuito AC.

Principio di funzionamento

Il diagramma sottostante illustra lo schema dell'iniezione attiva di una corrente in direzione opposta alla corrente del sistema, generando così un passaggio per zero della corrente. I passaggi specifici sono i seguenti:

1. Fase di pre-carica:

   • Quando l'interruttore nel circuito principale viene chiuso, il condensatore viene pre-caricato da un'unità di carica separata.

2. Processo di interruzione:

   • Il processo di interruzione inizia aprendo prima i contatti dell'interruttore nel circuito principale.
   • Successivamente, l'interruttore nel circuito parallelo viene chiuso.
   • Ciò causa lo scarico del condensatore e la sua corrente viene sovrapposta a quella nel circuito principale.
   • Se l'ampiezza della corrente di scarico del condensatore supera l'ampiezza della corrente nel circuito principale, si crea un passaggio artificiale per zero della corrente, interrompendo così la corrente.

Requisiti chiave

Poiché il tempo di apertura del dispositivo di commutazione è solo di pochi millisecondi, l'interruttore meccanico deve aprirsi molto rapidamente. A questo scopo, possono essere utilizzati dispositivi di commutazione a stato solido nel percorso principale per garantire una risposta rapida e affidabile.

Spiegazione del diagramma

Il diagramma illustra l'implementazione specifica di questo processo:

• Circuito principale: Contiene la corrente da interrompere.
• Condensatore: Pre-caricato da un'unità di carica separata.
• Circuito parallelo: Contiene un interruttore per controllare lo scarico del condensatore.
• Interruttore a stato solido: Utilizzato per aprire rapidamente i contatti dell'interruttore nel circuito principale.

Riepilogo

Utilizzando questo metodo, è possibile generare efficacemente un passaggio artificiale per zero della corrente nel circuito principale, conseguendo così l'interruzione della corrente. Questo metodo non solo migliora l'affidabilità dell'interruzione della corrente, ma riduce anche lo stress sul dispositivo di commutazione, prolungandone la durata. L'uso di dispositivi di commutazione a stato solido migliora ulteriormente la capacità di risposta rapida del sistema, assicurando un'interruzione della corrente efficiente e sicura.