Princip for kontrolleret skæring (CS) i spændingsafbryder

Kontrolleret switching (CS) metode

Kontrolleret switching (CS) er en teknik, der bruges til at eliminere skadelige transitorer ved præcist at tidsbestemme afbryderens (CBs) switching-operationer. Luknings- eller åbningskommandoer til CB forsinkes på en sådan måde, at kontakterne slutter eller adskilles ved et optimalt fasevinkel, hvilket minimerer de transiente effekter.

Nøgleprincipper:

• Spænding nulpunktskrydsning for lukning: For at undgå switching-transitorer, bør øjeblikket for kontaktlukning ideelt set foregå ved spændingens nulpunkt. Dette sikrer, at strømmen begynder at flyde, når spændingen er på sit minimum, hvilket reducerer inrush-strømme og de associerede transitorer.

• Omkredsningsbeskyttelseskommender: Når kontrolleret åbning anvendes, er det afgørende, at alle beskyttelsestrip-kommandoer, især dem, der udløses under fejlafbrydelser, omgår den kontrollerede switching-controller. Dette sikrer, at systemet hurtigt kan reagere på fejl uden forsinkelse.

• Eksempelscenario: Energinopladsning af en kondensatorbank

• Indputkommando: Når en kondensatorbank skal energinoplades, sendes en indputkommando til den kontrollerede switching-controller.

• Referencetidspunkt: Controlleren fastsætter et referencetidspunkt baseret på busbarspændingens fasevinkel.

• Ventetid beregning: Efter at have beregnet en intern genereret ventetid, udsteder controlleren en lukningskommando til CB.

• Tidsbestemmelse af lukningskommando: Den præcise tidsbestemmelse af lukningskommandoen fastsættes ved at tage højde for både CB's forudsigelige lukningstid og målet for lukning (typisk spændingens nulpunkt).

• Disse parametre er forprogrammeret i controlleren.

• Minimering af transitorer: CB lukkes derefter ved det korrekte tidspunkt, hvilket minimerer switching-transitorer.

Tidsssekvens i kontrolleret switching

Følgende trin udliner sekvensen af hændelser i kontrolleret switching for en enkelt fase af en afbryder:

• Initial kommando: En indputkommando modtages for enten at lukke eller åbne CB.

• Fasevinkel detektion: Controlleren detekterer busbarspændingens fasevinkel.

• Venteperiode: Controlleren beregner og venter på den passende interne forsinkelse.

• Lukningskommando udstedt: Når den beregnede venteperiode er udløbet, sender controlleren en lukningskommando til CB.

• Kontakt lukning: CB lukker kontakt ved det forudbestemte optimale tidspunkt (spændingens nulpunkt), hvilket minimerer transitorer.

Visuel repræsentation

Et diagram vil typisk vise tidsssekvensen involveret i kontrolleret switching, med henblik på at fremhæve forholdet mellem busbarspændingens bølgeform, den interne ventetid og det præcise tidspunkt for kontaktlukning.