Principio dell'interruttore controllato (CS) nel circuito breaker

Metodo di Commutazione Controllata (CS)

La commutazione controllata (CS) è una tecnica utilizzata per eliminare le transitori dannose tramite il temporizzazione precisa delle operazioni di commutazione degli interruttori (CB). I comandi di chiusura o apertura agli CB sono ritardati in modo che i contatti si chiudano o si separino ad un angolo di fase ottimale, minimizzando gli effetti transitori.

Principi Chiave:

• Attraversamento dello Zero di Tensione per la Chiusura: Per evitare i transitori di commutazione, il momento di chiusura dei contatti dovrebbe avvenire idealmente al punto di attraversamento dello zero della tensione. Questo assicura che la corrente inizi a fluire quando la tensione è al minimo, riducendo le correnti di irruzione e i transitori associati.

• Bypass dei Comandi di Protezione: Quando viene applicata l'apertura controllata, è cruciale che tutti i comandi di trip della protezione, specialmente quelli attivati durante l'interruzione dei guasti, bypassino il controller di commutazione controllata. Ciò assicura che il sistema possa rispondere rapidamente ai guasti senza ritardi.

• Scenario Esempio: Alimentazione di una Banca di Condensatori

• Comando di Input: Quando una banca di condensatori deve essere alimentata, un comando di input viene inviato al controller di commutazione controllata.

• Istante di Riferimento: Il controller determina un istante di riferimento basato sull'angolo di fase della tensione della barra di distribuzione.

• Calcolo del Tempo di Attesa: Dopo aver calcolato un tempo di attesa generato internamente, il controller emette un comando di chiusura all'CB.

• Tempistica del Comando di Chiusura: La tempistica esatta del comando di chiusura viene determinata considerando sia il tempo prevedibile di chiusura dell'CB che il punto obiettivo per la chiusura (tipicamente l'attraversamento dello zero della tensione).

• Questi parametri sono pre-programmati nel controller.

• Minimizzazione dei Transitori: L'CB quindi si chiude all'istante corretto, minimizzando così i transitori di commutazione.

Sequenza Temporale nella Comutazione Controllata

I seguenti passaggi descrivono la sequenza di eventi nella commutazione controllata per una singola fase di un interruttore:

• Comando Iniziale: Viene ricevuto un comando di input per chiudere o aprire l'CB.

• Rilevamento dell'Angolo di Fase: Il controller rileva l'angolo di fase della tensione della barra di distribuzione.

• Periodo di Attesa: Il controller calcola e aspetta il ritardo interno appropriato.

• Comando di Chiusura Emesso: Una volta trascorso il periodo di attesa calcolato, il controller invia un comando di chiusura all'CB.

• Chiusura dei Contatti: L'CB chiude i contatti all'istante predeterminato ottimale (attraversamento dello zero della tensione), minimizzando i transitori.

Rappresentazione Visiva

Un diagramma mostrerebbe solitamente la sequenza temporale coinvolta nella commutazione controllata, evidenziando la relazione tra l'onda di tensione della barra di distribuzione, il tempo di attesa interno e il momento preciso di chiusura dei contatti.