Medium Voltage DC Solid-State Circuit Breakers ਦਿਸਾਇਨ ਅਤੇ ਭਵਿੱਖ

ਮੱਧਮ ਵੋਲਟੇਜ਼ ਸੌਲਿਡ-ਸਟੇਟ ਸਰਕਿਟ ਬ੍ਰੇਕਰ ਦੀ ਕਾਰਖਾਨਾ:
ਸੌਲਿਡ-ਸਟੇਟ DC ਬ੍ਰੇਕਰ ਫਾਲਟ ਕਰੰਟ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਲਈ ਪਾਵਰ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਾਂ ਦਾ ਉਪਯੋਗ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਸੌਲਿਡ-ਸਟੇਟ DC ਬ੍ਰੇਕਰ ਦੀ ਇੱਕ ਸਧਾਰਣ ਟੋਪੋਲੋਜੀ ਫਿਗਰ 1 ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਈ ਗਈ ਹੈ। ਚਾਰ ਡਾਇਓਡ ਅਤੇ ਇੱਕ IGCT ਮੁੱਖ ਕੰਡੱਕਸ਼ਨ ਰਾਹ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਨਿਧਤਾ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਸਾਫ਼ਟ ਆਰੇਸਟਰ ਫਾਲਟ ਦੇ ਕੇਸ ਵਿੱਚ ਲਾਈਨ ਇੰਡਕਟੈਂਸ ਨੂੰ ਦਿਸਚਾਰਜ ਕਰਨ ਲਈ ਇਸਤੇਮਾਲ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ DC ਬ੍ਰੇਕਰ ਟ੍ਰਿਪ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ IGCT ਬੰਦ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇੰਡਕਟਿਵਲੀ ਸਟੋਰ ਕੀਤੀ ਗਈ ਊਰਜਾ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਾਂ ਦੇ ਵਿੱਚੋਂ ਵੋਲਟੇਜ਼ ਜਲਦੀ ਵਧਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਸਾਫ਼ਟ ਆਰੇਸਟਰ ਕਰੰਟ ਕੰਡੱਕਟ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਲਾਈਨ ਇੰਡਕਟੈਂਸ ਨੂੰ ਦਿਸਚਾਰਜ ਕਰਨ ਲਈ, ਸਾਫ਼ਟ ਆਰੇਸਟਰ ਦਾ ਸਹਾਇਕ ਵੋਲਟੇਜ਼ ਨੋਮੀਨਲ ਗ੍ਰਿਡ ਵੋਲਟੇਜ਼ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਦੇ ਅਲਾਵਾ, ਯਹ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਇਆ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਕਿ ਪਾਵਰ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਾਂ ਸਾਫ਼ਟ ਆਰੇਸਟਰ ਦੇ ਸਹਾਇਕ ਵੋਲਟੇਜ਼ ਨੂੰ ਸਹਾਰਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਸੌਲਿਡ-ਸਟੇਟ DC ਬ੍ਰੇਕਰ ਦੀ ਮੁੱਖ ਲਾਭ ਇਸਦੀ ਤੇਜ਼ ਰੋਕਣ ਗਤੀ ਅਤੇ ਚਲਣ ਵਾਲੀਆਂ ਹਿੱਸਿਆਂ ਦੀ ਕਮੀ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ ਪਾਵਰ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਾਂ ਮੁੱਖ ਕੰਡੱਕਸ਼ਨ ਰਾਹ ਵਿੱਚ ਸਥਾਪਤ ਹੋਤੇ ਹਨ, ਇਸ ਲਈ ਑ਨ-ਸਟੇਟ ਲੋਸ਼ਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ।

ਫਿਗਰ 1: ਸੌਲਿਡ ਸਟੇਟ ਸਰਕਿਟ ਬ੍ਰੇਕਰ ਦੀ ਸਧਾਰਣ ਡਿਜ਼ਾਇਨ

ਸੌਲਿਡ-ਸਟੇਟ ਸਰਕਿਟ ਬ੍ਰੇਕਰ ਸਿਰਫ ਸੌਲਿਡ-ਸਟੇਟ ਸਵਿਚ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਨਿਧਤਾ ਕਰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਨੋਮੀਨਲ ਲੋਡ ਨੂੰ ਲੈਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਕਰੰਟ ਨੂੰ ਰੋਕਦਾ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਆਰਕ ਖ਼ਤਮ ਹੋ ਗਿਆ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਕਿਸੇ ਹੋਰ ਮੈਕਾਨਿਝਮ ਦੀ ਲੋੜ ਪੈਂਦੀ ਹੈ ਜੋ ਸਰਕਿਟ ਇੰਡਕਟੈਂਸ ਵਿੱਚ ਸਟੋਰ ਕੀਤੀ ਗਈ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਦਿਸਚਾਰਜ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਅਕਸਰ ਏਕ ਸਹਾਇਕ-ਕੰਨੈਕਟਡ ਮੈਟਲ-਑ਕਸਾਇਡ ਵੈਰੀਸਟਰ (MOV) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨਾਲ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। MOV ਇੱਕ ਗੈਰ-ਲੀਨੀਅਰ ਵੋਲਟੇਜ਼/ਕਰੰਟ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਰੱਖਦਾ ਹੈ।
ਇਸ ਦੀ ਰੀਜ਼ਿਸਟੈਂਸ ਉੱਚ ਰਹਿੰਦੀ ਹੈ (ਇੱਕ ਖੁਲੀ ਸਰਕਿਟ ਦੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਕਾਰਯ ਕਰਦੀ ਹੈ) ਜਬ ਤੱਕ ਇਸ ਦੇ ਵਿੱਚ ਵੋਲਟੇਜ਼ ਕਿਸੇ ਨਿਸ਼ਚਿਤ ਮੁੱਲ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਦਾ ਨਹੀਂ, ਜਿਸ ਦੌਰਾਨ ਇਸ ਦੀ ਰੀਜ਼ਿਸਟੈਂਸ ਘਟਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਕਰੰਟ ਉਸ ਦੇ ਜ਼ਰੀਏ ਕੰਡੱਕਟ ਕਰਨਾ ਸ਼ੁਰੂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਕਰੰਟ ਕੰਡੱਕਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ MOV ਇਸ ਦੇ ਵਿੱਚ ਵੋਲਟੇਜ਼ ਨੂੰ ਸਥਿਰ ਮੁੱਲ 'ਤੇ ਕਲਾਂਪ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਇਸ ਪ੍ਰਕਾਰ ਦੇ ਉਪਕਰਣ ਅਕਸਰ ਉੱਚ ਵੋਲਟੇਜ਼ ਸਿਸਟਮਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਾਫ਼ਟ ਆਰੇਸਟਰ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਅਤੇ ਵੋਲਟੇਜ਼-ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਹਿੱਸਿਆਂ ਲਈ ਸਹਾਇਕ ਉਪਕਰਣ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
ਦੋ ਦਿਸ਼ਾਵਾਂ ਵਾਲੇ ਸੌਲਿਡ-ਸਟੇਟ ਸਰਕਿਟ ਬ੍ਰੇਕਰ ਦੀਆਂ ਦੋ ਟੋਪੋਲੋਜੀਆਂ ਫਿਗਰ 2 ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਈਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ। ਜਦੋਂ ਬ੍ਰੇਕਰ ਬੰਦ ਹੈ, ਤਾਂ ਦੋਵੇਂ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਉਪਕਰਣ ਚਲਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਕਰੰਟ ਦੋਵੇਂ ਦਿਸ਼ਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਬਹਿਣ ਲੱਗਦਾ ਹੈ। ਕਰੰਟ ਰੋਕਣ ਦੌਰਾਨ, ਦੋਵੇਂ ਉਪਕਰਣ ਬੰਦ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਉਪਕਰਣਾਂ ਦੇ ਵਿੱਚ ਵੋਲਟੇਜ਼ ਵਧਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਜਦੋ......