วงจรป้องกันไฟฟ้าเกินแบบผสมด้วย IGBT Simulink สำหรับการตัดกระแสไฟฟ้า
ในวงจรป้องกันไฟฟ้าเกินแบบผสมด้วย IGBT Simulink สำหรับการตัดกระแสไฟฟ้า (ดังแสดงในรูปทางซ้าย) กระแสไฟฟ้าที่เกิดจากความผิดปกติจะถูกเปลี่ยนทางจากเส้นทางหลักไปยังเส้นทางตัดกระแสโดย IGBT ในเส้นทางที่ 1 ในขณะเดียวกัน การตัดกระแสศูนย์ของกระแสท้องถิ่นจะถูกสร้างขึ้นโดยชุดของ IGBT ในเส้นทางที่ 2
ในรูปทางขวา กระแสไฟฟ้าที่เกิดจากความผิดปกติเริ่มไหลผ่านวงจรป้องกันไฟฟ้าเกินที่เวลา t1 แล้วที่เวลา t2 กระแสจะถูกตัดในเส้นทางที่ 1 (ดังแสดงในรูปทางซ้าย) และกระแสไฟฟ้าที่เกิดจากความผิดปกติจะถูกเปลี่ยนทางไปยังเส้นทางที่ 2 ต่อมาที่เวลา t3 กระแสจะถูกตัดในเส้นทางที่ 2 และเปลี่ยนทางไปยังเส้นทางที่ 3 อิมพีแดนซ์สูงของเส้นทางที่ 3 จะทำให้แรงดันเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจนกระทั่งอุปกรณ์ป้องกันแรงดันสูงจำกัดแรงดันนี้ที่เวลา t4 แรงดันนี้เรียกว่า Transient Interruption Voltage (TIV)
เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องทราบว่าตั้งแต่เวลา t4 เป็นต้นไป ระบบจะเริ่มฟื้นฟู แม้ว่ากระแสไฟฟ้าที่จุดความผิดปกติยังไม่ได้ถูกตัดอย่างสมบูรณ์ ส่วนที่ผิดปกติจะถูกแยกออกจากส่วนที่ทำงานปกติของระบบ ตั้งแต่จุดนี้ แรงดัน (สูงกว่าแรงดันระบบที่กำหนด) จะลดกระแสลงเป็นศูนย์อย่างค่อยเป็นค่อยไป ในขณะที่พลังงานเหนี่ยวนำของระบบจะถูกสลายในอุปกรณ์ป้องกันแรงดันสูงในเส้นทางที่ 4
คำอธิบายแผนภาพ
ที่เวลา t1 : กระแสไฟฟ้าที่เกิดจากความผิดปกติเริ่มไหลผ่านวงจรป้องกันไฟฟ้าเกิน
ที่เวลา t2 : IGBT ในเส้นทางที่ 1 กระทำเพื่อเปลี่ยนทางกระแสไฟฟ้าที่เกิดจากความผิดปกติไปยังเส้นทางที่ 2
ที่เวลา t3 : IGBT ในเส้นทางที่ 2 กระทำเพื่อเปลี่ยนทางกระแสไฟฟ้าที่เกิดจากความผิดปกติไปยังเส้นทางที่ 3
ที่เวลา t4 : อิมพีแดนซ์สูงของเส้นทางที่ 3 ทำให้แรงดันเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และอุปกรณ์ป้องกันแรงดันสูงกระทำการจำกัดแรงดันนี้ ทำให้เกิด Transient Interruption Voltage (TIV)
กระบวนการฟื้นฟูระบบ
การแยกส่วนที่ผิดปกติ: ตั้งแต่เวลา t4 เป็นต้นไป ส่วนที่ผิดปกติจะถูกแยกออกจากส่วนที่ทำงานปกติของระบบ
การฟื้นฟูแรงดัน: แรงดัน ซึ่งสูงกว่าแรงดันระบบที่กำหนด จะลดกระแสลงเป็นศูนย์อย่างค่อยเป็นค่อยไป
การสลายพลังงาน: พลังงานเหนี่ยวนำของระบบจะสลายในอุปกรณ์ป้องกันแรงดันสูงในเส้นทางที่ 4 ทำให้ระบบกลับสู่การดำเนินงานตามปกติ
ด้วยวิธีนี้ วงจรป้องกันไฟฟ้าเกินแบบผสมสามารถจัดการกับความผิดปกติจากการลัดวงจรได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ ป้องกันระบบไฟฟ้าจากการเสียหาย