Automātiskie pārslēgļi: Atslēga pie Smart Grid uzticamībai

Vidēji gaismaigs, nokritušie koki un pat Mylar baloni var pietikt, lai pārtrauktu strāvas plūsmu elektrotīklā. Tāpēc enerģijas uzņēmumi novērš pārtraukumus, aprīkojot savus virszaemes elektrotīklu sistēmas uzticamiem atkalieslēguma kontrolētājiem.

Jebkurā intelektuālā tīkla vidē atkalieslēguma kontrolētāji spēlē būtisku lomu, nosakot un pārtraucot pagaidu kļūdas. Lai arī daudzas īsosavas virszaemes līnijās var izlaboties pašas, atkalieslēguma kontrolētāji palīdz uzlabot pakalpojumu nepārtrauktību, automātiski atjaunojot strāvu pēc momentāras kļūdas.

Atkalieslēguma kontrolētāji uztver elektrotīkla maiņstrāvas spriegumu un strāvu. Kad notiek impulsu vai kļūdas, strāvas relises atveras, lai ierobežotu kļūdu un novērstu to izplatīšanos visā tīklā — šis parādības pazīstama kā kaskādes kļūda. Ja kļūda ir radusies dēļ pagaidu notikuma, piemēram, gaismaiga, koku zariem vai baloniem (kā minēts iepriekš), jebkurš no šiem var pagaidu izraisīt līniju krustojumu. Atkalieslēguma kontrolētājs turpina uzraudzīt elektrolīniju un, ja AC veiktspēja stabilizējas, mēģinās atkalieslēgt relisi. Pēc atkalieslēgšanas, ja tiek uztverts augsts spriegums, liela strāva vai cita kļūdas situācija, relise atkal atveras. Atkalieslēguma kontrolētāji parasti mēģina atkalieslēgt relisi trīs līdz piecas reizes. Ideja ir ļaut tīklam pašiem atjaunoties.

Kāpēc atkalieslēguma kontrolētāji ir tik svarīgi?

Atkalieslēguma kontrolētājiem ir vairākas būtiskas īpašības:

• Uzraudzība elektrotīkla līnijām, tostarp trīs spriegumiem, trīs strāvām, vienam vai diviem apgabaliem, un parasti redzēta redzundība. Augsta precizitāte ir būtiska, īpaši harmonisku mērījumiem.

• Izolācija ir obligāta. Izolācija parasti tiek ieviesta gan augšupvirzienā, gan lejuvirzienā signāla virzienā, lai nodrošinātu uzticamu sistēmas darbību un aizsargātu elektroniskos komponentus. Izolācija ir nepieciešama arī pirms saziņas saiti, un bieži tiek nepieciešamas dažādas izolācijas iespējas.

• Vairāki strāvas avoti ar gan AC, gan DC ieejām. Neparasts, bet sistēmai ietilpst akumulators, jo tai jāturpina darboties un jāuzrauga AC līnija arī strāvas pārtraukuma laikā.

• Saistība arī ir kritiska atkalieslēguma kontrolētājiem, jo šīm sistēmām jāsaista ar lielāku tīklu, lai ziņotu par notikumiem. Dažādi intelektuālie tīkli izmanto bezvadu vai elektrotīkla saziņas tīklus. Dažreiz atkalieslēguma kontrolētāji saglabā tradicionālo seriālo saziņu, piemēram, RS-485, kas tiek konvertēts caur vārtiem vai citām aparātūras daļām uz izvēlēto bezvadu protokolu.

Analogās bloki atkalieslēguma kontrolētājiem

Atkalieslēguma kontrolētāja dizainam ir nepieciešami dažādi kritiski analogās bloki. Figūrā 1 attēlotais bloku diagramma sniedz tikai vienu atkalieslēguma kontrolētāja dizaina piemēru. Kā redzams, ir vairāki sistēmas strāvas avoti, saziņas interfaces, sprieguma uzraudzība un uzraudzības shēmas. Kā atlasīt pareizos komponentus? Augsta precizitāte, plašs ieejas sprieguma aizsardzības diapazons, zema enerģijas patēriņa un maza izmērs ir dažas no būtiskajām īpašībām, ko novērtēt, lai atbilstu jūsu dizaina prasībām. MAX16126/MAX16127 slodzes dump/reverse-voltage aizsardzības shēmas ir piemērs ierīcēm, kas nodrošina šādas īpašības. 

Ar integrēto lādēšanas pompes, šīs IC kontrolē divus ārējos back-to-back N-channel MOSFET, kas izslēdz un izolē lejuvirziena strāvas avotu, kad notiek iznīcinājošas ieejas apstākļi. Tās ietver flag output, kas signālojās kļūdas apstākļos. Reverse-voltage aizsardzībai, ārējie back-to-back MOSFET samazina sprieguma pazemināšanos un enerģijas zaudējumus normālajā darbībā, pārspējot tradicionālos reverse-battery diodus. Cita uzticama, zema enerģijas patēriņa mikroprocesora uzraudzītāja šeja ir mūsu MAX6365 šeja, kas ietver rezervējuma akumulatora un čipa enable gating funkcionalitāti. 

MAX6365 uzraudzītāja shēma, kas iestatīta miniaturālā 8-pin SOT23 korpusā, vienkāršo enerģijas uzraudzību, rezervējuma akumulatora kontroli un atmiņas rakstīšanas aizsardzību mikroprocesora sistēmās. Par neapturāmām lietojumiem, piemēram, atkalieslēguma kontrolētājiem, zema quiescent-current MAX6766 lineārā regulētāja atbilst prasībām. MAX6766 darbojas no 4V līdz 72V, nodrošinot līdz 100mA slodzes strāvu, un patērē tikai 31µA quiescent current.

Intelektuālie tīkli nes labāku efektivitāti un uzticamību enerģijas piegādei, kā arī palielina enerģijas infrastruktūras izturību. Tāpēc, kad jūs projektējat savu nākamo atkalieslēguma kontrolētāju, ņemiet vērā apakšējās tehnoloģijas — visas tās spēlē lomu, lai uzturētu gaismu uz.