
I. Լուծումի ընդհանուր նկարագիր
Այս լուծումը փոխհաստատում է DC համակարգերի (ներկայացնելով հատուկ շեղումը ռեյլային տրանսպորտի տարածաշարժի էլեկտրաէներգիայի համար) կորճանալու թերի դեպքում առաջացած խնդիրները, առաջարկելով օպտիմալացված մեխանիկական սահմանափակիչի կառուցվածքի հիմքում լինող DC սահմանափակիչի լուծում։ Այն անհար կորճանալու անջատում է կատարում կոնդենսատորի լարման կառավարման միջոցով, համատեղելով ցածր աշխատանքի կորուստները և բարձր հավասարակշռությունը, որը կարողացում է օգտագործվել հաճախակի գործողության դեպքերում։
II. Հիմնական սկզբունք
Օգտագործում է արագ մեխանիկական սահմանափակիչի տոպոլոգիա, համատեղված առաջին լարված կոնդենսատորների և սահմանափակիչների հետ:
- Ստացիոնային գործողություն: elektrik հոսանքը հոսում է մեխանիկական սահմանափակիչով (գլխավոր շղթա), որը ունի միկրո-օմ մակարդակի հաստատուն դիմադրություն, որը հանգեցնում է աußerst geringen Verlusten.
- Fehlerunterbrechung:
• Bei Erkennung eines Kurzschlusses wird der mechanische Schalter schnell geöffnet.
• Das Kondensatormodul wird aktiviert, um die Spannung über dem mechanischen Schalter unterhalb des Lichtbogenentzündungsschwellwerts zu halten, was eine lichtbogenfreie Unterbrechung ermöglicht.
• Der Kurzschlussstrom wird in den parallelen Kondensator- und Blitzableiterkreis umgelenkt, wobei der Blitzableiter Energie absorbiert und Überspannungen unterdrückt.
III. Տեխնիկական պարամետրեր
|
Պարամետրի նշում
|
Արժեք/elloworld
|
|
Անջատման ժամկետ
|
<10 ms
|
|
Նշված հոսանք
|
800A - 5000A (սովորացված)
|
|
Աշխատանքի կորուստ
|
μΩ-մակարդակի դիմադրություն, տիպական արժեք ≤50 μΩ
|
|
Գործողության հաճախություն
|
≥200 փոփոխումներ օրական
|
|
Կիրառելի լարման մակարդակ
|
DC 1.5kV/3kV (ռեյլային տրանսպորտ)
|
IV. Կիրառելի դեպքեր
• Ռեյլային տրանսպորտի տարածաշարժի էլեկտրաէներգիայի համակարգերը. zadovoljava zahtjeve za čestim prekidanjem i niskim gubitcima.
• Gradski DC distribucijski mreže: Zaštita od grešaka u srednjim i niskim napajanjima DC sistema.
• Industrijski DC strujni sustavi: Aplikacije koje zahtijevaju visoku pouzdanost.
V. Prednosti i ograničenja
Prednosti:
- Niska gubitci pri radu: Mekhanički prekidač ostaje vodljiv tijekom normalne operacije, izbjegavajući probleme zagrijavanja poluprovodnika.
- Kontrolirana cijena: Nema potrebe za cijelokupnim poluprovodničkim prekidačima, što ga čini jeftinijim od hibridnih prekidača.
- Beskrajan prekid: Aktivno potiskivanje luka putem kontrole napona kondenzatora proširuje životnu dobu prekidača.
Ograničenja:
- Zahtjevi za kapacitetom: Visokonaponske kondenzatorske module su obujmljene, stoga je potrebno optimizirati dizajn temeljem napajanja sustava.
- Vrijeme prijenosa struje: Ovisi o apsorpciji energije preko prekidaca, što rezultira malo sporijim prijenosom struje kratkog spoja u usporedbi s rješenjima s potpunim poluprovodnikom.
- Potrepnost za održavanjem: Mekhanički dijelovi zahtijevaju periodično održavanje, iako manje često nego tradicionalni prekidači.
VI. Preporuke za implementaciju
- Odabir kondenzatora: Koristite višemodulne paralelne grupe kondenzatora kako biste balansirali preciznost kontrole napona i ograničenja veličine.
- Optimizacija pogona: Opremite visokobrzim mehanizmima (npr. elektromagnetskim odbojnim mehanizmima) kako biste osigurali odgovor na prekid manji od 2 ms.
- Konfiguracija prekidaca: Odaberite nelinearne otpornike (MOV-e) s apsorbiranim kapacitetom energije izračunatim na temelju kapaciteta kratkog spoja sustava.
VII. Sažetak
Ovo rješenje kombinira inovacije u mehaničkoj strukturi s kontrolom napona kondenzatora kako bi postiglo niske troškove, niske gubitke i bezzračne prekide u DC prekidačima. Posebno je prikladno za scenarije česte upotrebe poput željeznica, pružajući pouzdani put zaštite od grešaka u srednjim i niskim napajanjima DC sistema.