Low-Cost, Low-Loss DC Arc-Free Circuit Breaker Solution for Rail Transit ਲੋਕੋਸਟ, ਲੋਵ-ਲੋਸ ਡੀਸੀ ਆਰਕ-ਫਰੀ ਸਰਕਿਟ ਬ੍ਰੇਕਰ ਸੰਖਿਆ ਦੇ ਰੈਲ ਟ੍ਰਾਂਜਿਟ ਲਈ
I. ਸੰਖਿਆ ਦੀ ਸਾਰਾਂਸ਼
ਇਹ ਉਪਾਏ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਨ ਵਾਲੀ ਯੋਜਨਾ DC ਸਿਸਟਮ (ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਰੈਲ ਟ੍ਰਾਂਜਿਟ ਟ੍ਰਾਕਸ਼ਨ ਪਾਵਰ ਸੁਪਲਾਈ) ਦੀ ਸ਼ੋਰਟ-ਸਰਕਿਟ ਫਾਲਟ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀ ਸੁਰੱਖਿਆ ਦੀਆਂ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਨ ਲਈ ਮਹਤਵਾਂਕਿਤ ਮਕਾਨਿਕਲ ਬ੍ਰੇਕਰ ਸਥਾਪਤੀ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਇੱਕ DC ਸਰਕਿਟ ਬ੍ਰੇਕਰ ਦੀ ਯੋਜਨਾ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਕੈਪੈਸਿਟਰ ਵੋਲਟੇਜ ਨਿਯੰਤਰਣ ਦੀ ਮਦਦ ਨਾਲ ਅਰਕ-ਫ਼ਰੀ ਇੰਟਰੱਪਟ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਘਟਿਆ ਨ-ਸਟੇਟ ਲੋਸ ਅਤੇ ਉੱਚ ਯੋਗਦਾਨ ਦਾ ਸੰਯੋਜਨ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਇਹ ਅਕਸਰ ਵਾਰਗੀ ਕਾਰਵਾਈ ਦੇ ਮੌਕੇ ਲਈ ਉਚਿਤ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ।
II. ਮੁੱਖ ਸਿਧਾਂਤ
ਇਹ ਤੇਜ਼ ਮਕਾਨਿਕਲ ਸਵਿਚ ਟੋਪੋਲੋਜੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਪ੍ਰੀ-ਚਾਰਜਡ ਕੈਪੈਸਿਟਰ ਅਤੇ ਐਰੈਸਟਰ ਨਾਲ ਸੰਯੋਜਿਤ ਹੈ:
- ਸਥਿਰ ਸਥਿਤੀ ਦੀ ਕਾਰਵਾਈ: ਬਿਜਲੀ ਦਾ ਪ੍ਰਵਾਹ ਮਕਾਨਿਕਲ ਸਵਿਚ (ਮੁੱਖ ਸਰਕਿਟ) ਦੁਆਰਾ ਚਲਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਦਾ ਨ-ਸਟੇਟ ਰੇਜਿਸਟੈਂਸ ਮਾਇਕਰੋ-ਓਹਮ ਲੈਵਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਬਹੁਤ ਘਟਿਆ ਲੋਸ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
- ਫਾਲਟ ਇੰਟਰੱਪਟ:
• ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਸ਼ੋਰਟ-ਸਰਕਿਟ ਫਾਲਟ ਦੀ ਪਛਾਣ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਮਕਾਨਿਕਲ ਸਵਿਚ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਖੋਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
• ਕੈਪੈਸਿਟਰ ਮੋਡਿਊਲ ਨੂੰ ਇਸਤੇਮਾਲ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਮਕਾਨਿਕਲ ਸਵਿਚ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਅਰਕ ਜਗਾਉਣ ਦੇ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹਾਲਡ ਤੋਂ ਘੱਟ ਰੱਖਣ ਲਈ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਅਰਕ-ਫ਼ਰੀ ਇੰਟਰੱਪਟ ਪ੍ਰਾਪਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
• ਸ਼ੋਰਟ-ਸਰਕਿਟ ਬਿਜਲੀ ਦਾ ਪ੍ਰਵਾਹ ਪੈਰਲੈਲ ਕੈਪੈਸਿਟਰ ਅਤੇ ਐਰੈਸਟਰ ਲੂਪ ਵਿਚ ਵਿਚਲਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ ਐਰੈਸਟਰ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਅਬਸ਼ੋਰਬ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਓਵਰਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।
III. ਟੈਕਨੀਕਲ ਪੈਰਾਮੀਟਰ
|
ਪੈਰਾਮੀਟਰ ਐਟੈਮ |
ਮੁੱਲ/ਲੱਖਣ |
|
ਇੰਟਰੱਪਟ ਸਮਾ |
<10 ms |
|
ਰੇਟਿੰਗ ਬਿਜਲੀ ਦਾ ਪ੍ਰਵਾਹ |
800A - 5000A (ਕਸਟਮਾਇਜੇਬਲ) |
|
ਨ-ਸਟੇਟ ਲੋਸ |
μΩ-ਲੈਵਲ ਰੇਜਿਸਟੈਂਸ, ਟਿਪਿਕਲ ਮੁੱਲ ≤50 μΩ |
|
ਅਪਰੇਸ਼ਨ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ |
≥200 ਸਵਿਚਿੰਗ ਕਾਰਵਾਈਆਂ ਦੈਲੀ |
|
ਲਾਗੂ ਵੋਲਟੇਜ ਲੈਵਲ |
DC 1.5kV/3kV (ਰੈਲ ਟ੍ਰਾਂਜਿਟ) |
IV. ਲਾਗੂ ਸਥਿਤੀਆਂ
• ਰੈਲ ਟ੍ਰਾਂਜਿਟ ਟ੍ਰਾਕਸ਼ਨ ਪਾਵਰ ਸੁਪਲਾਈ ਸਿਸਟਮ: ਅਕਸਰ ਵਾਰਗੀ ਸਵਿਚਿੰਗ ਅਤੇ ਘਟਿਆ ਲੋਸ ਦੀਆਂ ਲੋੜਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।
• ਸ਼ਹਿਰੀ DC ਡਿਸਟ੍ਰੀਬਿਊਸ਼ਨ ਨੈੱਟਵਰਕ: ਮੱਧਮ ਅਤੇ ਘਟਿਆ-ਵੋਲਟੇਜ DC ਸਿਸਟਮ ਫਾਲਟ ਸੁਰੱਖਿਆ।
• ਔਦ്യੋਗਿਕ DC ਪਾਵਰ ਸਿਸਟਮ: ਉੱਚ ਯੋਗਦਾਨ ਦੀ ਲੋੜ ਵਾਲੀ ਅਕਾਲਾਂ।
V. ਲਾਭ ਅਤੇ ਹੱਦਾਂ
ਲਾਭ:
- ਘਟਿਆ ਨ-ਸਟੇਟ ਲੋਸ: ਮਕਾਨਿਕਲ ਸਵਿਚ ਸਾਧਾਰਣ ਕਾਰਵਾਈ ਦੌਰਾਨ ਕੰਡਕਟਿਵ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਹੈਟਿੰਗ ਦੇ ਮੱਸਲੇ ਤੋਂ ਬਚਾਉਂਦਾ ਹੈ।
- ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਲਾਗਤ: ਸਾਰੇ-ਸੋਲਿਡ-ਸਟੇਟ ਸਵਿਚਿੰਗ ਡੈਵਾਈਸਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਨਹੀਂ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਇਹ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਸਰਕਿਟ ਬ੍ਰੇਕਰਾਂ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਲਾਗਤ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
- ਅਰਕ-ਫ਼ਰੀ ਇੰਟਰੱਪਟ: ਕੈਪੈਸਿਟਰ ਵੋਲਟੇਜ ਨਿਯੰਤਰਣ ਦੀ ਮਦਦ ਨਾਲ ਅਰਕ ਨਿਯੰਤਰਣ ਸਵਿਚ ਦੀ ਲੀਫਸਪਾਨ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਹੱਦਾਂ:
- ਕੈਪੈਸਿਟੈਂਸ ਦੀਆਂ ਲੋੜਾਂ: ਉੱਚ-ਵੋਲਟੇਜ ਕੈਪੈਸਿਟਰ ਮੋਡਿਊਲ ਵੱਡੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਲਈ ਸਿਸਟਮ ਵੋਲਟੇਜ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਵਿਚਾਰਿਤ ਡਿਜਾਇਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
- ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦਾ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਸਮਾ: ਐਰੈਸਟਰ ਊਰਜਾ ਦੀ ਖ਼ਾਤਰੀ ਪ੍ਰਕਾਰ ਦੇ ਉੱਤੇ ਨਿਰਭਰ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸਾਰੇ-ਸੋਲਿਡ-ਸਟੇਟ ਸੋਲਿਊਸ਼ਨਾਂ ਤੋਂ ਥੋੜਾ ਧੀਮੀ ਸ਼ੋਰਟ-ਸਰਕਿਟ ਬਿਜਲੀ ਦਾ ਪ੍ਰਵਾਹ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
- ਮੈਨਟੈਨੈਂਸ ਦੀਆਂ ਲੋੜਾਂ: ਮਕਾਨਿਕਲ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਲਈ ਨਿਯਮਿਤ ਮੈਨਟੈਨੈਂਸ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਪਰੰਪਰਾਗਤ ਸਰਕਿਟ ਬ੍ਰੇਕਰਾਂ ਤੋਂ ਘੱਟ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
VI. ਲਾਗੂ ਕਰਨ ਦੀਆਂ ਸੁਝਾਅਾਂ
- ਕੈਪੈਸਿਟਰ ਦੀ ਚੁਣਾਅ: ਮੁਲਤਾਨਾਂ ਮੋਡਿਊਲ ਪੈਰਲੈਲ ਕੈਪੈਸਿਟਰ ਗਰੁੱਪਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਲਈ ਵੋਲਟੇਜ ਨਿਯੰਤਰਣ ਸਹਿਯੋਗ ਅਤੇ ਆਕਾਰ ਦੀਆਂ ਲੋੜਾਂ ਦੇ ਬੀਚ ਇੱਕ ਸੰਤੁਲਨ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ।
- ਡਾਇਵ ਨਿਯੰਤਰਣ: ਉੱਚ-ਗਤੀ ਵਾਲੇ ਕਾਰਵਾਈ ਮੈਕਾਨਿਜਮਾਂ (ਉਦਾਹਰਣ ਲਈ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਰੈਪੈਲਸ਼ਨ ਮੈਕਾਨਿਜਮ) ਨਾਲ ਸਹਿਯੋਗ ਕਰਨ ਲਈ ਇੰਟਰੱਪਟ ਜਵਾਬਦਹਿਤਾ <2 ms ਦੀ ਗਾਰੰਟੀ ਦੇਣ ਲਈ।
- ਐਰੈਸਟਰ ਦੀ ਕੰਫਿਗ੍ਯੁਰੇਸ਼ਨ: ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਸ਼ੋਰਟ-ਸਰਕਿਟ ਕੈਪੈਸਿਟੀ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਕੈਲਕੁਲੇਟ ਕੀਤੀ ਗਈ ਊਰਜਾ ਅਬਸ਼ੋਰਬਸ਼ਨ ਕੈਪੈਸਿਟੀ ਵਾਲੇ ਨਾਨ-ਲੀਨੀਅਰ ਰੇਜਿਸਟਰਾਂ (MOVs) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਲਈ ਚੁਣਾਅ।
VII. ਸਾਰਾਂਸ਼
ਇਹ ਸੋਲਿਊਸ਼ਨ ਮਕਾਨਿਕਲ ਸਥਾਪਤੀ ਦੀ ਨਵਾਂਤਰੀ ਅਤੇ ਕੈਪੈਸਿਟਰ ਵੋਲਟੇਜ ਨਿਯੰਤਰਣ ਦਾ ਸੰਯੋਜਨ ਕਰਕੇ DC ਸਰਕਿਟ ਬ੍ਰੇਕਰਾਂ ਵਿਚ ਘਟਿਆ ਲਾਗਤ, ਘਟਿਆ ਲੋਸ, ਅਤੇ ਅਰਕ-ਫ਼ਰੀ ਇੰਟਰੱਪਟ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਰੈਲ ਟ੍ਰਾਂਜਿਟ ਜਿਹੀਆਂ ਉੱਚ-ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਕਾਰਵਾਈ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਲਈ ਉਚਿਤ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਮੱਧਮ ਅਤੇ ਘਟਿਆ-ਵੋਲਟੇਜ DC ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਫਾਲਟ ਸੁਰੱਖਿਆ ਲਈ ਇਕ ਯੋਗਦਾਨ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।
