Upravljači za ponovno zatvaranje: Ključ za pouzdanost pametne mreže

Bljeskovi, padnute granje i čak baloni od Mylar materijala dovoljni su da prekinu strujanje na električnim vodovima. Zbog toga distributivne elektrane sprečavaju ispadanja osnažujući svoje nadzemne distribucijske sustave pouzdanim kontrolerima za automatsko zatvaranje.

U svakom pametnom mrežnom okruženju, kontroleri za automatsko zatvaranje igraju ključnu ulogu u otkrivanju i prekidu privremenih grešaka. Iako se mnoge kratki spoji na nadzemnim vodovima mogu sami riješiti, automatizirani zatvarači pomažu u poboljšanju kontinuiteta usluge automatskim obnovljivanjem snage nakon privremenog greška.

Kontroleri za automatsko zatvaranje osećaju napon i struju AC prijenosa na električnim vodovima. Kada se pojavi talas ili greška, releji se otvore kako bi sadržali grešku i spriječili njen proširivanje cijele mreže - pojava poznata kao kaskadno ispadanje. Kada greška nastane zbog privremenog događaja - poput bljeska, granja ili balona (kao što je ranije spomenuto) - bilo koji od njih može privremeno uzrokovati da se vodi preklapaju. Kontroler za automatsko zatvaranje nastavlja praćenje električnog voda i, ako se AC performanse stabiliziraju, pokušat će zatvoriti ili "ponovno zatvoriti" relej. Nakon zatvaranja, ako se detektira visok napon, visoka struja ili druga greška, relej se ponovno otvori. Automatski zatvarači tipično pokušavaju ponovno zatvoriti relej tri do pet puta. Ideja je omogućiti mreži da se sama ozdravljuje.

Zašto su kontroleri za automatsko zatvaranje toliko važni?

Kontroleri za automatsko zatvaranje imaju nekoliko ključnih značajki:

• Osjetilica električnog voda, uključujući tri napona, tri struje, jednu ili dvije zemlje, i obično iznadostavnost. Visoka preciznost je bitna, posebno za mjerenje harmonika.

• Izolacija je nužna. Izolacija se obično implementira i upstream i downstream u lanac signala kako bi se osigurala pouzdana radnja sustava i zaštita elektroničkih komponenti. Izolacija je također potrebna prije komunikacijskih veza, i često se trebaju različite opcije izolacije.

• Više napajanja s ulazima AC i DC. Neiznenađujuće, sustav uključuje bateriju jer mora ostati operativan i nastaviti osjetljivost AC voda tijekom ispadanja struje.

• Komunikacija je također ključna za kontrolere za automatsko zatvaranje, jer ti sustavi moraju komunicirati s većom mrežom kako bi izvještavali o događajima. Većina pametnih mreža koristi bežične ili mrežne komunikacijske mreže. Uredjaji poput kontrolera za automatsko zatvaranje često zadržavaju tradicionalnu serijalnu komunikaciju, poput RS-485, koja se pretvara putem pristupnika ili drugog hardvera u odabrani bežični protokol.

Analogne građevne blokove za kontrolere za automatsko zatvaranje

Dizajn kontrolera za automatsko zatvaranje zahtijeva razne ključne analogne građevne blokove. Dijagram blokova prikazan na slici 1 daje samo jedan primjer dizajna kontrolera za automatsko zatvaranje. Kao što možete vidjeti, postoje više sustava napajanja, komunikacijskih sučelja, nadzora napona i nadzornih krugova. Kako odaberete prave komponente? Visoka preciznost, širok opseg zaštite unaprijednog napona, niska potrošnja energije i mali veličine su neke od važnih karakteristika koje treba procijeniti kako biste zadovoljili zahtjeve vašeg dizajna. MAX16126/MAX16127 krugovi za zaštitu od preopterećenja i obrnutog napona su primjer uređaja koji nude te značajke. 

Sa integriranim pumpom za nabijanje, ovi IC-ovi upravljaju dvama vanjskim N-kanalnim MOSFETima, koji se isključe i izoliraju dolinski sustav napajanja pod destruktivnim uvjetima ulaza. Uključuju izlaz s zastavicom koji signalizira tijekom uvjeta greške. Za zaštitu od obrnutog napona, vanjski N-kanalni MOSFETi minimiziraju pad napona i gubitak snage tijekom normalne operacije, prevazilazeći tradicionalne diode obrnutog napona. Drugi pouzdan, niskopotrošni nadzornik mikroprocesora je naša familija MAX6365, koja ima funkcionalnosti za nadzor rezervne baterije i upravljanje omogućenjem čipa. 

Nadzorni krug MAX6365, smješten u miniaturu 8-pin SOT23 pakiranju, pojednostavljuje nadzor napajanja, upravljanje rezervnom baterijom i funkcije zaštite memorije u mikroprocesorskim sustavima. Za aplikacije koje uvijek trebaju biti uključene, poput kontrolera za automatsko zatvaranje, linearni regulirani MAX6766 zadovoljava zahtjev. MAX6766 radi od 4V do 72V, dostavlja do 100mA struje opterećenja i potroši samo 31µA mirne struje.

Pametne mreže donose veću učinkovitost i pouzdanost u dostavljanju struje, istovremeno unaprijeđujući otpornost infrastrukture struje. Stoga, kada dizajnirate svoj sljedeći kontroler za automatsko zatvaranje, imajte na umu temeljne tehnologije unutar njega - sve igraju ulogu u održavanju svjetla upaljenim.