هایبرید سوییچ قطع با مداربندی الکترونیکی IGBT Simulink
در یک هایبرید سوییچ قطع با مداربندی الکترونیکی IGBT Simulink (مانند شکل نمایش داده شده در سمت چپ)، جریان خطا از مسیر اصلی به مسیر قطع توسط IGBTها در مسیر 1 منحرف میشود. در عین حال، یک صفرگذاری محلی جریان توسط مجموعهای از IGBTها در مسیر 2 ایجاد میشود.
در شکل سمت راست، جریان خطا کوتاه مداری در زمان t1 شروع به جریان در سوییچ قطع میکند. سپس در زمان t2، جریان در مسیر 1 (مانند شکل سمت چپ) قطع میشود و جریان خطا به مسیر 2 منحرف میشود. بعداً در زمان t3، جریان در مسیر 2 قطع شده و به مسیر 3 منحرف میشود. مقاومت بالای مسیر 3 باعث افزایش تیز ولتاژ میشود تا زمانی که محافظ پرش ولتاژ این ولتاژ را در زمان t4 محدود میکند. این ولتاژ به عنوان ولتاژ موقت قطع (TIV) شناخته میشود.
مهم است بدانید که از زمان t4 به بعد، سیستم شروع به بازیابی میکند، حتی اگر جریان در محل خطا هنوز به طور کامل قطع نشده باشد. بخش خراب از بخش عادی سیستم به طور مؤثر جدا شده است. از این نقطه به بعد، ولتاژ (بالاتر از ولتاژ اسمی سیستم) به طور مداوم جریان را به صفر کاهش میدهد، در حالی که انرژی القایی سیستم در محافظ پرش ولتاژ در مسیر 4 تبدیل میشود.
توضیح نمودار
در زمان t1 : جریان خطا کوتاه مداری شروع به جریان در سوییچ قطع میکند.
در زمان t2 : IGBTها در مسیر 1 عمل میکنند تا جریان خطا را به مسیر 2 منحرف کنند.
در زمان t3 : IGBTها در مسیر 2 عمل میکنند تا جریان خطا را به مسیر 3 منحرف کنند.
در زمان t4 : مقاومت بالای مسیر 3 باعث افزایش تیز ولتاژ میشود و محافظ پرش ولتاژ عمل میکند تا این ولتاژ را محدود کند و ولتاژ موقت قطع (TIV) را تشکیل دهد.
فرآیند بازیابی سیستم
جدا سازی خطا: از زمان t4 به بعد، بخش خراب به طور مؤثر از بخش عادی سیستم جدا میشود.
بازیابی ولتاژ: ولتاژ که بالاتر از ولتاژ اسمی سیستم است، به طور مداوم جریان را به صفر کاهش میدهد.
صرف انرژی: انرژی القایی سیستم در محافظ پرش ولتاژ در مسیر 4 تبدیل میشود و اطمینان حاصل میشود که سیستم به عملکرد عادی باز میگردد.
با این روش، سوییچ قطع هایبریدی میتواند به سرعت و به طور مؤثر خطاها را مدیریت کند و سیستم برق را از آسیب محافظت کند.