Жақсартылған дуга арқылы активталған қышқылы шешім жоғары басында және жоғары ағымда пайдалану үшін
I. Жетістік туралы оқу және негізгі мәселелер
1.1 Жетістік туралы оқу
Электр энергиялық жүйелердің өлшемдерінің жалғасырақ қозғалысы мен кымбаттау қабілетінің артуына байланысты, жұмыс істеу кезінде шектеу қорғау құрылғыларына әлі де жоғары талаптар қойылады. Азықтың негізгі шешімдері - суперкондукторлық жұмыс істеу кезінде шектеу қорғауы (SFCL), біріктірілген жұмыс істеу кезінде шектеу қорғауы және біріктірілген жұмыс істеу кезінде шектеу құбыршықтары. Бұлардың ішінде, біріктірілген жұмыс істеу кезінде шектеу құбыршықтары технологиялық дамуы, экономикалық ыңғайлылығы және кең тараған қолданылуы себебімен пазардың таңдауланған шешімі болып табылады.
Бірақ, қазіргі технологиялар екі негізгі шектеулерге ие:
• Электронды бағытталған түр: Жоюшы электрондық компоненттерге және сыртқы басқару энергиясына тиесілі, олар компоненттердің қытайы немесе басқару энергиясының жоюына байланысты қатуға немесе қатуға ұшырай алады. Оның қанағаттылығы сыртқы шарттарға байланысты.
• Деніс-басқарылған түр: Жүйелік құрылым, күшейтілген қаржыландыру қабілеті, кіші өлшем және аз құны үшін ұнатылған, бірақ оның рейтингтік ағымы (әдетте ≤600А) және қысу қабілеті (әдетте ≤25кА) өте төмен, ол өнеркәсіптік қолданыстардың (мисалы, үлкен металлургиялық, химиялық заңдар, деректер центрлері) жоғары вольтты және жоғары ағымды қажеттілерін қанағаттандыру үшін қиын болады.
1.2 Негізгі Қарама-Карсылық
Деніс-басқарылған құбыршықтардың қызмет етімінің жақсартуы негізгі қарама-карсылыққа уәде береді: тез қызмет ету мен ағымды өту қабілетінің арасындағы қарама-карсылық. Тез қызмет ету (төмен I²t мәні) үшін құбыршық элементінің кіші көлемі қажет. Керісінше, рейтингтік ағымды өту қабілетін арттыру үшін үлкенірек көлем қажет. Көлемді арттыру I²t мәнін арттырады, бұл кратковременные короткие замыкания кезінде қызмет ету үшін уақытты ұзақтырады. Бұл ұзақтыру нақты кратковременные короткие замыкания ағымын арттырады, сонымен қатар қысу жүйесін бұзып, қысу қабілетін жоюға әкеледі.
II. Шешім: Негізгі Технологиялық Ауызшақтар және Жаңартылған Дизайн
2.1 Иштеу Принципі
Бұл шешім деніс-басқарылған құрылғыны негізгі сезімдер және басқару блок ретінде қолданады. Оның құрылымы екі мүмкіндікке ие: екі мүмкіндікке ие болатын мүмкіндіктер, ішкі күміс құбыршық элементі (максатқа жобаланған сақиналау), толтырғыш материал және қорыту. Қысу процесі мынадай:
- Деніс: Кратковременные короткие замыкания ағымы пайда болғанда, құбыршық элементінің сақиналауы тез еріп, деніс пайда болады, бастапқы деніс напряжение пайда болады.
- Басқару: Бұл деніс напряжение параллельденген взрывной прерыватель (электрический детонатор) тез өрттейді.
- Ағымды өту: Прерыватель взрывается, формируя высокое сопротивление, вынуждая кратковременные короткие замыкания ағымы параллельденген деніс-сындыру құбыршық тармағына өту.
- Қысу: Деніс-сындыру құбыршық деніс пайда болады, өте жоғары деніс напряжение пайда болады, бұл ағымды нөлге айналдырады, тез ағымды шектеу қысуын қамтамасыз етеді.
2.2 Негізгі Жаңарту: Жоғары Сақиналау Ағым Тығыздығының Дизайны
Басқару ағымының мәні (I₁) - бұл қысу қабілетін анықтауда маңызды параметр, ол 8-15кА оптималь аралығында қалуы қажет. Деніс-басқарылған дизайны үшін, рейтингтік ағым басқару ағымына қатысты қатты байланысты.
Бұл шешімнің негізгі ауызшағы - сақиналау ағым тығыздығын өте жоғары деңгейге көтеру. Теориялық түрде:
• Басқару ағымының мәні I₁ ∝ (I²t * di/dt)^(1/3)
• I²t мәні ∝ (сақиналау көлемі (S))²
Шешім: Бірдей рейтингтік ағым және кратковременные короткие замыкания шарттарында, жоғары сақиналау ағым тығыздығы үшін кішірек сақиналау көлемі (S) қажет, бұл I²t мәнін азайтады. Бұл өте жоғары кратковременные короткие замыкания ағымдарында да тез қызмет ету үшін қамтамасыз етеді, надежное разъединение обеспечивается. Бұл шешімнің дизайн мақсаты - бұл мәнін азықтың ~1000 A/mm² деңгейінен 3000 A/mm² деңгейіне көтеру.
2.3 Конструкциялық Қызмет Етім және Симуляциялық Тексеру
• Симуляциялық Құрал: ANSYS 11.0 программасы APDL тіліне негізделген параметрлік модельдеу үшін қолданылды, бұл құбыршық элементінің қаржыландыруын тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету үшін тез қызмет ету ү......
