மதிப்பு வேளை DC செயற்கை உள்ளீட்டு வகைகளும் பயன்பாடுகளும்

நடுத்தர வோல்ட் டிசி சர்க்கிட் பிரேக்கர்கள் தூரம் விளையாட்டுப் போக்குவரத்து, நகர உட்குறிப்பு மார்க்குகள், மின் ரயில்கள், மைக்ரோகிரிட்கள் (மின் வாகனங்கள்), பரவல் எரிசக்தி (சூரிய எரிசக்தி), மற்றும் பெட்டி அடிப்படையான அமைப்புகள் (டேட்டா மைதானங்கள்) ஆகியவற்றில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

டிசி வழியில் சர்க்கிட் தடை இறக்கமானது இருக்கும் போது, குறுகிய சர்க்கிட்களின் அம்பிலிட்டியை உயர்த்தும். மேலும், டிசி அமைப்புகளில் மாறிசை விளையாட்டின் முழு நேர மாறிலி மொத்தத்தில் பங்கேற்று வராததால், மொத்த நேர மாறிலி குறைந்து போகும், மேலும் ஒரு குறுகிய சர்க்கிட் இருந்தால் அதன் உயர்வு காலம் சில மிலிஸெகண்டுகள் வரை இருக்கும். வோல்ட்டேஜ் வீழ்ச்சி நிகழ்ந்தால், வோல்ட்டேஜ் போர்வே கான்வெர்டர் (VSC) அமைப்பு நியாயமாக வேலை செய்ய நிலையான டிசி வோல்ட்டேஜின் 80% அல்லது அதற்கு மேல் வைத்திருக்க வேண்டும்.

கான்வெர்டர் செயல்பாட்டில் தடை இல்லாமல் இருக்க வேண்டும், அதனால் தோல்வியில் உள்ள பெருக்கை அல்லது கேபிள் உள்ள அமைப்புகளுக்கு தோல்வியை சில மிலிஸெகண்டுகளில் தீர்க்க வேண்டும்.

நடுத்தர வோல்ட் டிசி சர்க்கிட் பிரேக்கர்களின் வகைகள்:
LVDC மற்றும் MVDC பொருளாதாரத்தில் மூன்று முக்கிய வகைகள் உள்ளன: திண்ம அமைப்பு சர்க்கிட் பிரேக்கர்கள் (SSCBs), இயந்திர சர்க்கிட் பிரேக்கர்கள் (MCBs), மற்றும் ஹைப்ரிட் சர்க்கிட் பிரேக்கர்கள் (HCBs) அவை SSCB மற்றும் அதிவேக இயந்திர சுட்டு இணைக்கப்பட்டவை (UFMS).

இயந்திர வாயு மற்றும் SF6-அடிப்படையான LV மற்றும் MV AC MCBs ஒரு சில கிலோவோல்ட்கள் மற்றும் சில அம்பேர்கள் வரை மட்டுமே டிசி இடைநிறுத்து திறன் உள்ளன.

திண்ம அமைப்பு நடுத்தர வோல்ட் டிசி சர்க்கிட் பிரேக்கர்கள்:
SSCBs அமைப்புகள் பொதுவாக சில எண்ணிக்கையிலான Integrated Gate Commutated Thyristors (IGCTs), Gate Turn-Off Thyristors (GTOs), அல்லது Insulated Gate Bipolar Transistors (IGBTs) இணைக்கப்பட்டு அமைந்தவை. விளைவு நேரம் அதிக வேகமாக இருந்தாலும், ஒரு தோல்வி அதிக செயல்பாட்டு இழப்புகள், பொதுவாக VSC அமைப்பின் இழப்புகளில் 15-30% வரை இருக்கும்.

அதிக அம்சங்களின் செலவு, காலவை அலைவு இல்லாமை, மற்றும் அதிக வெப்ப அழிவு இல்லாமை மற்றும் இதுவரை உள்ள தோல்விகள்.

உருவம் 1 ஒரு வகையான திண்ம அமைப்பு நடுத்தர வோல்ட் டிசி சர்க்கிட் பிரேக்கர் அமைப்பை காட்டுகிறது:

உருவம் 1: a) IGCT-அடிப்படையான நடுத்தர வோல்ட் இருதிசை திண்ம அமைப்பு சர்க்கிட் பிரேக்கர், (b) IGCT-அடிப்படையான நடுத்தர வோல்ட் இருதிசை திண்ம அமைப்பு சர்க்கிட் பிரேக்கர், (c) GTO-அடிப்படையான இருதிசை திண்ம அமைப்பு சர்க்கிட் பிரேக்கர்

வெவ்வேறு SSCB அமைப்புகள் முன்னெடுக்கப்பட்டுள்ளன. இவற்றில் பெரும்பாலானவை 1 kV அல்லது அதற்கு குறைவான வோல்ட்டேஜுகளுக்கு அல்லது 1000 A அல்லது அதற்கு குறைவான சிறிய குறைவான சார்புகளுக்கு உரிமை வைத்திருக்கின்றன. இதுவரை ஒரு முக்கிய சவால் SSCB தொழில்நுட்பம் உயர் செயல்பாட்டு இழப்பு மற்றும், சில கட்டுரைகள் 6-15 kV போன்ற MV வோல்ட்டேஜ் அளவுகளை நிறைவு செய்யும் MV SSCB பற்றி அறிக்கை செய்துள்ளன, ஆனால் அவை பொதுவாக 1000 A அல்லது அதற்கு குறைவான அம்பேர் அளவுகளுக்கு உரிமை வைத்திருக்கின்றன. ஆனால் தேவையான சக்தி தோற்ற திறன் சில MWs முதல் சில பத்துகள் MWs வரை உள்ளது குறிப்பாக குறைந்தது 3 இணை மாதிரிகள் (3P:3*3.72 MW) இருக்க வேண்டும்.

எனவே, எதிர்காலத்தில் MVDC அமைப்புகளுக்கு 10 MW குறைவான வெளிப்படையான சக்தி உள்ள டிசி CB வெளியே வரும் போது அது அர்த்தமற்றதாக இருக்கும். தற்போதைய மின்சார தொழில்நுட்பங்கள் அந்த சக்தி அளவுகளை நிறைவு செய்ய முடியாது; எனவே, எதிர்காலத்தில் MVDC அமைப்புகளுக்கான SSCBs உயர் செயல்பாட்டு செலவு குறைந்த சிறிய அமைப்புகளை வழங்காது. இது போன்ற பல மில்லியன் கன அடி நிமிடத்தில் வெப்ப அழிவு வேண்டும் அல்லது செயல்பாட்டு நீர் குளிர்ச்சி வேண்டும்.

ஹைப்ரிட் நடுத்தர வோல்ட் டிசி சர்க்கிட் பிரேக்கர்கள் (HCBs):
ஹைப்ரிட் நடுத்தர வோல்ட் டிசி சர்க்கிட் பிரேக்கர்கள் ஒரு சார்பு வழியும் ஒரு சார்பு இடைநிறுத்து வழியும் உள்ளன.

ஹைப்ரிட் பிரேக்கர் ஒரு சுத்த அதிவேக சுட்டின் அதிக வேகமான செயல்பாடு மற்றும் திண்ம அமைப்பு சர்க்கிட் பிரேக்கரின் வேகமான செயல்பாட்டை இணை வழியில் இணைக்கிறது. முக்கிய பிரேக்கர் இணை வழியில் இருந்து சில திண்ம அமைப்பு சுட்டுகளை இணைக்கிறது.

ஒரு மாதிரி HCB மற்றும் ஒரு மாதிரி உருவம் 2 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது, அதன் அளவு 6.2 kV, 600 A ஆகும்.

அதிவேக சுட்டின் அர்க் அறை சார்பு மற்றும் மாதிரிகளின் இணை தொடர்பு நேர்கோல் வேண்டும். SSCB மற்றும் HCB அமைப்புகளில் ஒரு மீதமுள்ள சார்பு இணைப்பு துண்டிகரிப்பி (RCD) மற்றும் சார்பு அளவு அளவிக்கும் ஒரு இணை எதிரியானது உருவம் 2 இல் தேவை. சார்பு அளவு மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல் மெதல......