Suluhisho la Kuzuia Mzunguko wa DC yenye Gharama ndogo na Upungufu wa Nishati kwa Usafiri wa Treni
I. Ulimi wa Suluhisho
Suluhisho hili linatibu matarajio ya mstari wa DC (hasa wa umeme wa mzunguko wa treni) dhidi ya magumu ya mkurumizi kwa kutaja suluhisho la DC circuit breaker linalotengenezwa kulingana na ubora wa muundo wa mechanical breaker. Inafanikiwa kuzuia arc-free interruption kupitia uongozaji wa umeme wa capacitor, inayojumuisha hasara ndogo za on-state na uhakika mkubwa, ikifanya iwe rahisi kwa aina za matumizi mengi.
II. Sifa Kubwa
Inatumia topologia ya switch mekaaniki haraka zinazozingatia capacitors na arresters:
- Ufikiaji wa Muda Mrefu: Umeme unategemea kwenye switch mekaaniki (mzunguko mkuu), na resistance ya on-state inapatikana kwenye kiwango cha micro-ohm, inachukua hasara chache sana.
- Kuzuia Magumu:
• Waktotumaini anahitaji magumu ya mkurumizi, switch mekaaniki hutolewa kufunguka haraka.
• Module ya capacitor hutumika, inayokudhibiti umeme uliyoko kwenye switch mekaaniki ili ukose kuwa juu ya kiwango cha arc ignition, inafanya arc-free interruption.
• Umeme wa mkurumizi hutumika kwenye mzunguko wa capacitor na arrester, ambako arrester huunda nishati na kukata umeme wa juu.
III. Viwango vya Teknolojia
|
Kitengo cha Viwango |
Thamani/Sifa |
|
Muda wa Kuzima |
<10 ms |
|
Umeme wa Kiwango |
800A - 5000A (inaweza kubadilishwa) |
|
Hasara ya On-State |
μΩ-level resistance, thamani ya kawaida ≤50 μΩ |
|
Namba ya Matumizi |
≥200 switching operations daily |
|
Kiwango cha Umeme Linalowezekana |
DC 1.5kV/3kV (treni) |
IV. Nyanja za Kutumia
• Mipango ya umeme wa mzunguko wa treni: Inatendea talabani za matumizi mengi na hasara ndogo.
• Mipango ya umeme DC ya miji: Mstari wa DC wa kiwango cha chini na chini wa umeme wa magumu.
• Mipango ya umeme DC ya kiwango cha juu: Aina za matumizi ambazo hazitahitaji uhakika mkubwa.
V. Faida na Maeneo Yasiyofaa
Faida:
- Hasara ndogo ya On-State: Switch mekaaniki hutokea wakati wa muda mrefu, inakata matatizo ya joto ya semiconductor.
- Ushuru wa Kitaalam: Hakuna hitaji kwa all-solid-state switching devices, inafanya iwe rahisi kuliko hybrid circuit breakers.
- Kuzima bila Arc: Arc suppression active kwa capacitor voltage control inapambana na muda wa switch.
Maeneo Yasiyofaa:
- Talabani za Capacitance: Modules za capacitor ya kiwango cha juu ni makubwa, yanahitaji udhibiti mzuri kulingana na kiwango cha umeme.
- Muda wa Kutumia Umeme: Inategemea kwenye kutumia nishati ya arrester, inafanya muda wa kutumia umeme wa mkurumizi kuwa polepole kuliko all-solid-state solutions.
- Matumizi ya Ujenzi: Vigezo vya mekaaniki vinahitaji utaratibu wa kusafiri, ingawa chache kuliko circuit breakers za zamani.
VI. Masaidizi ya Kutumia
- Chaguo la Capacitor: Tumia multi-module parallel capacitor groups ili kubalanshi usahihi wa kudhibiti umeme na miundombinu.
- Udhibiti wa Drive: Jaza na high-speed actuation mechanisms (mfano electromagnetic repulsion mechanisms) ili kuhakikisha muda wa kuzima response <2 ms.
- Utangazaji wa Arrester: Chagua nonlinear resistors (MOVs) wenye uwezo wa kutumia nishati unachotathmini kulingana na kiwango cha mkurumizi wa mstari.
VII. Muhtasari
Suluhisho hili linajumuisha ubunifu wa muundo wa mekaaniki na uongozaji wa umeme wa capacitor ili kufanikiwa kwa gharama ndogo, hasara ndogo, na kuzima bila arc katika DC circuit breakers. Linapendekezwa kwa aina za matumizi mengi kama treni, inatoa njia ya uhakika kwa usalama wa magumu kwenye mstari wa DC wa kiwango cha chini na chini.
