I. Risinājuma pārskats
Šis risinājums aizsargā DC sistēmas (jo īpaši dzelzceļa trakcijas elektrosniedzību) pret īsietilpumu, piedāvājot DC loku izbeigšanas risinājumu, kas balstīts uz optimizētu mehānisko loku struktūru. Tas sasniedz bezloku izbeigšanu, izmantojot kondensatora sprieguma kontrolēšanu, savienojot zemu stratīgu režīma zaudējumu un augstu uzticamību, padarot to piemērotu bieži izmantotiem scenārijiem.
II. Galvenais princips
Izmanto ātru mehānisko slēdzņu topoloģiju, kombinējot iepriekš uzlādētus kondensatorus un apgaismojuma aizsargus:
- Stacionārais darbības režīms: Strāva plūst caur mehānisks slēdzņu (galvenais ceļš), ar stratīgu režīma pretestību mikro-omu līmenī, kas rada ļoti zemas zaudējumus.
- Kļūdas izbeigšana:
• Uzliesmojot īsietilpumu, mehānisks slēdznis tiek ātri atviegots.
• Ievieto kondensatora moduli, kontrolējot spriegumu pa mehānisks slēdzni, lai tas paliktu zemāks par loka izcelšanās sliekšņa, ļaujot bezloku izbeigšanu.
• Īsietilpuma strāva tiek novirzīta uz paralēlo kondensatora un apgaismojuma aizsarga kontūru, kur apgaismojuma aizsargs absorbu enerģiju un samazina pārspriegumu.
III. Tehniskie parametri
|
Parametra nosaukums
|
Vērtība/Izsekojamība
|
|
Izbeigšanas laiks
|
<10 ms
|
|
Nominalais strāvas stiprums
|
800A - 5000A (pielāgojams)
|
|
Stratīgu režīma zaudējumi
|
μΩ-līmeņa pretestība, tipiska vērtība ≤50 μΩ
|
|
Darbības biežums
|
≥200 pārslēgšanas operācijas dienā
|
|
Pielāgojamais sprieguma līmenis
|
DC 1.5kV/3kV (dzelzceļs)
|
IV. Piemērošanas scenāriji
• Dzelzceļa trakcijas elektrosniedzības sistēmas: Atbilst bieži izmantotiem pārslēgšanas un zemu zaudējumu prasībām.
• Pilsētas DC sadalīšanas tīkli: Vidēja un zema sprieguma DC sistēmu kļūdu aizsardzība.
• Rūpnieciskās DC elektrosniedzības sistēmas: Lietojumi, kas prasa augstu uzticamību.
V. Priekšrocības un ierobežojumi
Priekšrocības:
- Zemi stratīgu režīma zaudējumi: Mehānisks slēdznis paliek vedējs normālajā darbībā, izvairotāno no poluprovadītāju siltuma problēmām.
- Kontrolēti izmaksas: Nav nepieciešams vis-solid-state pārslēgšanas ierīces, padarot to lētāku nekā hibrīda loku izbeigšanas risinājumi.
- Bezluka izbeigšana: Aktīvs loks iznīcināšana, izmantojot kondensatora sprieguma kontrolēšanu, paplašina slēdzņa ilgumu.
Ierobežojumi:
- Kondensatora prasības: Augsta sprieguma kondensatora moduļi ir smagi, prasām optimizētu dizainu, pamatojoties uz sistēmas spriegumu.
- Strāvas pārnestības laiks: Atkarīgs no apgaismojuma aizsarga enerģijas patēriņa, kas rezultē ļoti lēnāku īsietilpuma strāvas pārnestību salīdzinājumā ar vis-solid-state risinājumiem.
- Tehniskā apkalpošana: Mehāniskiem komponentiem ir nepieciešama periodiska apkalpošana, tomēr mazāk bieži nekā tradicionālajiem loku izbeigšanas risinājumiem.
VI. Ieviešanas ieteikumi
- Kondensatora atlasīšana: Izmantojiet vairākus paralēlos kondensatora moduļus, lai saskaņotu sprieguma kontrolēšanas precizitāti un izmēru ierobežojumus.
- Ātrdarbības optimizācija
- Apgaismojuma aizsardažu konfigurācija: Atlasiet nelineāras rezistorus (MOVs) ar enerģijas absorbcijas jaudu, aprēķinātu, pamatojoties uz sistēmas īsietilpuma jaudu.
VII. Kopsavilkums
Šis risinājums apvieno mehānisko struktūru inovācijas ar kondensatora sprieguma kontrolēšanu, lai sasniegtu zemas izmaksas, zemus zaudējumus un bezluku izbeigšanu DC loku izbeigšanas risinājumos. Tā ir īpaši piemērota augsta biežuma darbības scenārijiem, piemēram, dzelzceļa, nodrošinot uzticamu ceļu kļūdu aizsardzībai vidēja un zema sprieguma DC sistēmās.
