شکستهگر هیبریدی با مدار قطع الکترونیکی IGBT Simulink
در یک شکستهگر هیبریدی با مدار قطع الکترونیکی IGBT Simulink (مانند آنچه در شکل سمت چپ نمایش داده شده است)، جریان خطا از مسیر اصلی به مسیر قطع توسط IGBTها در مسیر ۱ منحرف میشود. در همان زمان، یک عبور صفر محلی جریان توسط مجموعهای از IGBTها در مسیر ۲ ایجاد میشود.
در شکل سمت راست، جریان خطا کوتاه مداری در زمان t1 شروع به جریان در شکستهگر میکند. سپس در زمان t2، جریان در مسیر ۱ (مانند آنچه در شکل سمت چپ نمایش داده شده است) قطع میشود و جریان خطا به مسیر ۲ منحرف میشود. بعداً در زمان t3، جریان در مسیر ۲ قطع میشود و به مسیر ۳ منحرف میشود. مقاومت بالای مسیر ۳ باعث افزایش تند ولتاژ میشود تا زمانی که محافظ پرتقالی 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 شده به طور مؤثری از بخش عادی سیستم جدا میشود. از این نقطه به بعد، ولتاژ (بیشتر از ولتاژ اسمی سیستم) به طور مداوم جریان را به صفر کاهش میدهد، در حالی که انرژی القایی سیستم در محافظ پرتقالی در مسیر ۴ پخش میشود.
توضیح نمودار
در زمان t1: جریان خطا کوتاه مداری شروع به جریان در شکستهگر میکند.
در زمان t2: IGBTها در مسیر ۱ عمل میکنند تا جریان خطا را به مسیر ۲ منحرف کنند.
در زمان t3: IGBTها در مسیر ۲ عمل میکنند تا جریان خطا را به مسیر ۳ منحرف کنند.
در زمان t4: مقاومت بالای مسیر ۳ باعث افزایش تند ولتاژ میشود و محافظ پرتقالی عمل میکند تا این ولتاژ را محدود کند و ولتاژ موقت قطع (TIV) را تشکیل دهد.
فرآیند بازیابی سیستم
جدا کردن خطا: از زمان t4 به بعد، بخش خراب شده به طور مؤثری از بخش عادی سیستم جدا میشود.
بازیابی ولتاژ: ولتاژ که بیشتر از ولتاژ اسمی سیستم است، به طور مداوم جریان را به صفر کاهش میدهد.
پخش انرژی: انرژی القایی سیستم در محافظ پرتقالی در مسیر ۴ پخش میشود و اطمینان حاصل میشود که سیستم به عملکرد عادی باز میگردد.
با این روش، شکستهگر هیبریدی میتواند به سرعت و مؤثر به خطاها کوتاه مداری رسیدگی کند و سیستم برق را از آسیب محافظت کند.