Phương pháp tạo điểm cắt dòng điện nhân tạo qua không cho thiết bị đóng cắt DC

Phương pháp này bao gồm việc tiêm hoặc chồng một dòng điện theo hướng ngược lại với dòng điện cần ngắt. Dòng điện chồng có thể được cung cấp thông qua tương tác với mạch cộng hưởng song song hoặc bằng cách chủ động tiêm dòng điện, từ đó tạo ra điểm giao nhau nhân tạo của dòng điện. Một khi đã đạt được điểm giao nhau nhân tạo của dòng điện, quá trình ngắt sẽ tương tự như trong mạch AC.

Nguyên lý hoạt động

Bản đồ dưới đây minh họa phương án chủ động tiêm dòng điện theo hướng ngược lại với dòng điện hệ thống, từ đó tạo ra điểm giao nhau của dòng điện. Các bước cụ thể như sau:

1. Giai đoạn sạc trước:

   • Khi công tắc trong mạch chính đóng, tụ điện được sạc trước bởi một đơn vị sạc riêng biệt.

2. Quá trình ngắt:

   • Quá trình ngắt bắt đầu bằng việc mở các tiếp điểm của công tắc trong mạch chính.
   • Sau đó, công tắc trong mạch song song được đóng.
   • Điều này khiến tụ điện xả, và dòng điện của nó được chồng lên dòng điện trong mạch chính.
   • Nếu biên độ của dòng điện xả tụ vượt quá biên độ của dòng điện trong mạch chính, điểm giao nhau nhân tạo của dòng điện được tạo ra, do đó ngắt dòng điện.

Yêu cầu chính

Vì thời gian mở của thiết bị chuyển mạch chỉ vài mili giây, nên công tắc cơ khí phải mở rất nhanh. Để mục đích này, có thể sử dụng thiết bị chuyển mạch bán dẫn trong đường chính để đảm bảo phản ứng nhanh chóng và đáng tin cậy.

Giải thích sơ đồ

Sơ đồ minh họa cách thực hiện cụ thể của quá trình này:

• Mạch chính: Chứa dòng điện cần ngắt.
• Tụ điện: Được sạc trước bởi một đơn vị sạc riêng biệt.
• Mạch song song: Chứa một công tắc để kiểm soát việc xả tụ điện.
• Công tắc bán dẫn: Được sử dụng để nhanh chóng mở các tiếp điểm của công tắc trong mạch chính.

Tóm tắt

Bằng cách sử dụng phương pháp này, điểm giao nhau nhân tạo của dòng điện có thể được tạo ra hiệu quả trong mạch chính, từ đó đạt được sự ngắt dòng điện. Phương pháp này không chỉ cải thiện độ tin cậy của việc ngắt dòng điện mà còn giảm áp lực lên thiết bị chuyển mạch, kéo dài tuổi thọ của nó. Việc sử dụng thiết bị chuyển mạch bán dẫn làm tăng khả năng phản ứng nhanh chóng của hệ thống, đảm bảo việc ngắt dòng điện hiệu quả và an toàn.