Yeni DC dövəkbərərinin qısa mühərrik səhvlərinin qorunmasında tətbiqi

I. Giriş​
Modern informasiya texnologiyalarının sürətli inkişafı ilə, intellektuallaşma, sənaye ehtiyatlarının inkişafında əsas istiqamət halına gəlmişdir. Yüksək voltajlı keçidi dairəsinin sahəsində, intellektual avtomatik qəsdərler - elektrik sistemlərində kritik idarəetmə komponentləri kimi - elektrik sistemlərinin avtomatlaşdırılması və intellektuallaşması üçün nəsiibətdir. Bu tədqiqat, birblok mikroprosessor (BMP) texnologiyası əsasında olan intellektual DC avtomatik qəsdərə fokuslanır və onun gemi DC elektrik təchizat sistemlərində real zamanlı cürənt izlənməsi və xəta keçidinin kesilməsində praktiki tətbiqinə vurgu edir. Bu avtomatik qəsdədə, adi arx söndürmə kamerasına əlavə olaraq, intellektual işləmə sistemi, xəta cürənti aşkarlama vahidi və signal emal vahidi var, bu da ona DC sistem xəta himayası üçün xüsusi tələbləri effektiv şəkildə həll etməyə imkan verir.

​II. DC Avtomatik Qəsdərin Cürənt Keçid Prinsipi​
DC sistemlərindəki avtomatik qəsdələrin əsas çətinlik, arxın söndürülmesində yatar. Arx nəzəriyyəsinə görə, arxın söndürülümü üçün cürənt sıfır keçid nöqtəsinə ehtiyac var. Amma DC sistemlərdə natural cürənt sıfır nöqtəsi yoxdur, bu da arxın söndürülümünü xüsusi çətin edir.

​Həll – Cürənt Keçid Prinsipi:​​
Dairəyə tərs cürənt təqdim edərək, bu, tərsinə cürənt sıfır nöqtəsi yaradılır, arxın söndürülümü üçün zəruri şərt yaradır. Xüsusi prinsip aşağıdakı kimi deyil:

​III. Sistem Layihəsi​

​​(1) İzləmə Modulu​
İzləmə modulu, elektronik işləmə sisteminin idarəetmə signal mənbəsi kimi xidmət edir, dairə cürəntinin dəyişikliklərinin real zamanlı izlənməsini təmin edir və cürənt anormaliyalarına zamanlı və dəqiq cavab verir.

​Signal Emal Axişması:​​

• ​Signal Götürməsi:​​ Cürənt signalı, yüksək voltajlı puls narahatiyyəsindən qoruyan zəif voltajlı ucundan yerə bağlı paylayıcı (shunt) vasitəsilə və cürənt amplitudunu və formunu saxlayan induksiyasız müqavimətlə toplanır.
• ​Signal Emalı:​​ Alınan voltaj signalı (küçük amplitudlu və yüksək tezlikli narahatiylərlə) → Filtrləmə dairəsi (narahatı silmək) → Ayrılmış genişləndirmə dairəsi (yüksek dəqiqlikli xətti optokuplulyan HCNR201, birinci tərəfdəki op-amp LM324, ikinci tərəfdəki op-amp OP07, DC transformatoru kimi işləyir) → Nümunə alma və saxlama → A/D çevrilmə → BMP-yə göndərilir.
• ​Xəta Cavabı:​​ Əgər cürənt müvəffəqiyyət limitini aşarsa, BMP tripləmə əmrini verir və zəng alarmını aktivləşdirir.

​​(2) BMP tərəfindən Məlumat Emalı​
​Xəta Həkkələmə Kriteriyaları:​​

• Normal işləmə: Cürənt artım temp Kᵢ ≤ Kₘₐₓ, cürənt dəyəri I ≤ Iₘₐₓ.
• Qısa dairə xətası: Kᵢ > Kₘₐₓ, və I tezliklə Iₘₐₓ-i aşa bilər.

​Riyazi Model və Sadələşdirilmiş Hesablama:​​
ΔU = ΔI · Rբ (paylayıcının müqaviməti),
Kᵥ = ΔU/Δt = Kᵢ · Rբ → Kᵢ = ΔU/(Δt · Rբ).
​Avantaj:​​ Δt sabitləşdikdən sonra, iki an arasında yalnız ΔU hesablanır, bu da uzaq nöqtə əməliyyatlarından imtina edir və cavab süresini nəzərən azaldır.
​Xəta Kriteriyası:​​ BMP, Uᵢₙ > Uₘₐₓ və ya ΔUᵢₙ > ΔUₘₐₓ olduğunda xətanı həkkələyir.

​​(3) Narahatı Qarşılama Tədbirləri​
Yüksək voltajlı, yüksək cürəntlənmiş mühitdə, güclü elektromaqnit narahatı nəzərə alındıqda, multidimensional narahatı qarşılama layihəsi tətbiq olunur:

​​(4) Ümumi Struktural Layihə​
​İşləmə Mekanizmi – Stabil Daimi Maqnet Mekanizmi:​​

• ​Bölüşüm:​​ Bağlanma/açılma bobinləri, daimi maqnetlər, hərəkət edən demir çekirde (şəkillənmiş), korpus.
• ​İşləmə Dairəsi:​​ Bobinlər, öncən doldurulmuş kondansatorlar (enerji mənbəsi) və tiristorlarla seriyə qoşulmuş keçirilən dairələr yaradırlar.
• ​Hərəkət Prosesi:​​ BMP signalı → tranzistorlar tərəfindən genişləndirilir → tiristor kapitalarını idarə edir → xəta zamanı, BMP açma signalı göndərir → tiristor keçirir → kondansator açma bobinindən keçirilir → demir çekirdek hərəkət edir → QF açılır. Bağlanma el ile düymə vasitəsilə idarə edilir.

​Cürənt Keçid Dairəsi (Yenilənmiş Struktur):​​

• ​Yenilik:​​ Spark boşluq anahtarları, vakuum anahtarları (QF₂) ilə əvəz edilir, bu da vaxt dağılışını azaldır.
• ​Struktural Parametrlər:​​ QF₁ və QF₂, pivot O-nun bərabər məsafədə yerləşir; kol uzunluğu xüsusi parametrlərə əsasən müəyyənləşdirilir.
• ​Xəta Hərəkəti:​​ Daimi maqnet mekanizmi enerji alır → demir çekirdek aşağı hərəkət edir → QF₁ açılır, QF₂ bağlanır → kondansator C keçirilir → QF₁-dəki arx cürənti sıfır nöqtəsindən keçir → arx söndürülür.

​IV. Sistem Təcrübəsi​

• ​Mühit:​​ Dalian Texnologiya Universiteti, Elektrik Elektronika İnstitutu, Sintetik Dairə Laboratoriyası.
• ​Metod:​​ Düşük tezlikli AC cürənti, DC qısa dairə artımını simulyasiya edir; maksimum cürənt nöqtəsində tərs cürənt təqdim olunur.
• ​Nəticələr:​​
• QF₁-dən keçən cürənt forması, t₀ nöqtəsində dəqiq tərs cürənt təqdim edir.
• Tərs cürənt sıfır nöqtəsindən keçir, arxı söndürür və DC qısa dairə cürəntini uğurla kəsir.

​V. Nəticə​
Təcrübələr, yeni elektronik işləmə sistemi olan DC avtomatik qəsdərin, DC elektrik təchizat sistemlərində DC qısa dairə cürəntini uğurla kəsməkdə müvəffəqiyyətli olduğunu göstərir. Bu həll, gemilər, metro, DC elektroliz və elektrik furnacalar kimi DC sistemlərin qısa dairə himayasında geniş şəkildə tətbiq edilə bilər.

​Əsas Sistem Xüsusiyyətləri:​​

• ​Real Zamanlı Performans:​​ BMP əsaslı alım, dəqiqlik və minimal vaxt dağılışı ilə real zamanlı izlənməyə imkan verir.
• ​Sürətli Cavab:​​ Sadələşdirilmiş alqoritmlər, uzaq nöqtə əməliyyatlarından imtina edir, bu da tez xəta aşkarlamasını təmin edir.
• ​Etibarlılıq:​​ Stabil daimi maqnet mekanizmi, mexaniki xətalardan azaldır və açma vaxtını qısaldır; yenilənmiş struktur, kəsmə və keçid hərəkətləri arasında sinxronizasiya təmin edir.

Bu tədqiqatda təqdim edilən intellektual DC avtomatik qəsdə həlli, modern DC elektrik sistemlərində intellektual himaya ehtiyacını qarşılamak üçün yüksək praktiki dəyər və ümidverici tətbiq perspektivləri ilə mövcuddur.