Método de criação de passagem zero artificial para equipamentos de chaveamento DC

Este método envolve a injeção ou sobreposição de uma corrente na direção oposta à corrente que deve ser interrompida. A corrente sobreposta pode ser fornecida através da interação com um circuito ressonante paralelo ou pela injeção ativa de corrente, criando assim uma travessia zero artificial da corrente. Uma vez alcançada a travessia zero artificial da corrente, o processo de interrupção é semelhante ao de um circuito AC.

Princípio de Funcionamento

O diagrama abaixo ilustra o esquema de injeção ativa de uma corrente na direção oposta à corrente do sistema, gerando uma travessia zero da corrente. As etapas específicas são as seguintes:

1. Estágio de Pré-carga:

   • Quando o interruptor no circuito principal está fechado, o capacitor é pré-carregado por uma unidade de carregamento separada.

2. Processo de Interrupção:

   • O processo de interrupção começa abrindo os contatos do interruptor no circuito principal.
   • Em seguida, o interruptor no circuito paralelo é fechado.
   • Isso faz com que o capacitor descarregue e sua corrente seja sobreposta à corrente no circuito principal.
   • Se a amplitude da corrente de descarga do capacitor excede a amplitude da corrente no circuito principal, uma travessia zero artificial da corrente é criada, interrompendo assim a corrente.

Requisitos Chave

Como o tempo de abertura do dispositivo de comutação é apenas alguns milissegundos, o interruptor mecânico deve abrir muito rapidamente. Para esse propósito, dispositivos de comutação de estado sólido podem ser usados no caminho principal para garantir uma resposta rápida e confiável.

Explicação do Diagrama

O diagrama ilustra a implementação específica deste processo:

• Circuito Principal: Contém a corrente que deve ser interrompida.
• Capacitor: Pré-carregado por uma unidade de carregamento separada.
• Circuito Paralelo: Contém um interruptor para controlar a descarga do capacitor.
• Interruptor de Estado Sólido: Usado para abrir rapidamente os contatos do interruptor no circuito principal.

Resumo

Usando este método, pode-se gerar efetivamente uma travessia zero artificial da corrente no circuito principal, alcançando assim a interrupção da corrente. Este método não apenas melhora a confiabilidade da interrupção da corrente, mas também reduz a tensão no dispositivo de comutação, prolongando sua vida útil. O uso de dispositivos de comutação de estado sólido aprimora ainda mais a capacidade de resposta rápida do sistema, garantindo uma interrupção de corrente eficiente e segura.