ನ್ಯೂ ಡಿಸಿ ಸರ್ಕಿಟ್ ಬ್ರೇಕರ್ಗಳ ಅನ್ವಯ ಕಾಲಾಂತರ ದೋಷ ಪ್ರತಿರಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ
I. ಅವರೋಧ
ಸಾಮಾನ್ಯ ಮಾಹಿತಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ದ್ರುತ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ಹೊರಗೆ ನೀಡಿದಾಗ, ಪ್ರಜ್ಞಾನ ಉತ್ಪನ್ನ ಸಾಧನಗಳ ವಿಕಾಸದ ಪ್ರಮುಖ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗಿದೆ. ಉಚ್ಚ-ವೋಲ್ಟೇಜ ಟೋಗ್ಗಿಂಗ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ, ಪ್ರಜ್ಞಾನಿಕ ಸರ್ಕಿಟ್ ಬ್ರೇಕರ್‌ಗಳು—ವಿದ್ಯುತ್ ಪದ್ಧತಿಯ ಪ್ರಮುಖ ನಿಯಂತ್ರಣ ಘಟಕಗಳಾಗಿ—ವಿದ್ಯುತ್ ಪದ್ಧತಿಯ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಮತ್ತು ಪ್ರಜ್ಞಾನಿಕ ರೂಪಕ್ಕೆ ಅಧಾರವಾಗಿದೆ. ಈ ಅಧ್ಯಯನವು ಏಕಚಿಪ್ ಮೈಕ್ರೋಕಂಪ್ಯೂಟರ್ (SCM) ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಮೇಲೆ ಆಧಾರಿತ ಪ್ರಜ್ಞಾನಿಕ DC ಸರ್ಕಿಟ್ ಬ್ರೇಕರ್ ಪ್ರತಿ ದೃಷ್ಟಿ ನೀಡುತ್ತದೆ, ಯಥಾರ್ಥ ಸಮಯದ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರೀಕ್ಷಣ ಮತ್ತು ದೋಷ ವಿರಾಮ ಎಂಬ ಮುನ್ನಡೆಯ ಅನ್ವಯ ಮೇಲೆ ಶಿಪ್ ಡಿಸಿ ಪವರ್ ಸಪ್ಪ್ಲೈ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅದರ ಪ್ರಾಯೋಜನೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಗುರುತಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಅರ್ಕ್ ಮರು ನಿಯಂತ್ರಣ ಚಂದನದ ಮೇಲೆ, ಈ ಸರ್ಕಿಟ್ ಬ್ರೇಕರ್ ಒಂದು ಪ್ರಜ್ಞಾನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯಾ ಸಿಸ್ಟಮ್, ದೋಷ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರೀಕ್ಷಣ ಯೂನಿಟ್, ಮತ್ತು ಸಂಕೇತ ಪ್ರಕ್ರಿಯಾ ಯೂನಿಟ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ, ಇದು ಡಿಸಿ ಸಿಸ್ಟಮ್ ದೋಷ ರಕ್ಷಣೆಯ ವಿಶೇಷ ಆವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಹೊಂದಿಸುತ್ತದೆ.
II. DC ಸರ್ಕಿಟ್ ಬ್ರೇಕರ್ಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಚರಣ ಸಿದ್ಧಾಂತ
DC ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸರ್ಕಿಟ್ ಬ್ರೇಕರ್ಗಳ ಮುಖ್ಯ ಚಂದನವು ಅರ್ಕ್ ನಿರೋಧ ಆಗಿದೆ. ಅರ್ಕ್ ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕೆ ಪ್ರಕಾರ, ಅರ್ಕ್ ನಿರೋಧಕ್ಕೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಶೂನ್ಯ ಬಿಂದು ಆವಶ್ಯಕ. ಆದರೆ, DC ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಶೂನ್ಯ ಬಿಂದು ಲಭ್ಯವಿಲ್ಲ, ಇದರಿಂದ ಅರ್ಕ್ ನಿರೋಧ ಹೆಚ್ಚು ಕಷ್ಟದಾಯಕ ಆಗಿದೆ.
ಪರಿಹಾರ – ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಚರಣ ಸಿದ್ಧಾಂತ:
ಸರ್ಕಿಟ್‌ಗೆ ವಿರುದ್ಧ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ವಯಿಸುವ ಮೂಲಕ, ತಯಾರಿತ ವಿದ್ಯುತ್ ಶೂನ್ಯ ಬಿಂದು ರಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಅರ್ಕ್ ನಿರೋಧಕ್ಕೆ ಆವಶ್ಯಕ ಶರತ್ತನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ವಿಶೇಷ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಹೀಗಿದೆ:
|
ಸರ್ಕಿಟ್ ಅವಸ್ಥೆ |
ಅಂಶ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ |
ವಿದ್ಯುತ್ ಬದಲಾವಣೆ ಮತ್ತು ಅರ್ಕ್ ನಿರೋಧ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ |
|
ಸಾಧಾರಣ ಅವಸ್ಥೆ |
ಸರ್ಕಿಟ್ ಬ್ರೇಕರ್ QF ಮುಚ್ಚಲಿದೆ. |
QF ಮೂಲಕ ಉಚ್ಚ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ DC ಪವರ್ ಲೋಡಿನಿಗೆ ಸರ್ಕಿಟ್ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಕಾರ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. |
|
ದೋಷ ಅವಸ್ಥೆ (A–B ಸಂಕೀರ್ಣ) |
1. ವಿದ್ಯುತ್ ದ್ರುತವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ (ವೇಗವು L₁, L₂ ಮೇಲೆ ಆಧಾರಿತ). |
1. ಕ್ಷಿಣಕ ವಿದ್ಯುತ್ I₂ ಮೂಲ ವಿದ್ಯುತ್ I₁ ಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. |
III. ಸಿಸ್ಟಮ್ ಡಿಸೈನ್
(1) ನಿರೀಕ್ಷಣ ಮಾಡುವ ಮಾಡ್ಯೂಲ್
ನಿರೀಕ್ಷಣ ಮಾಡುವ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯಾ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗೆ ನಿಯಂತ್ರಣ ಸಂಕೇತ ಸೆಲೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಸರ್ಕಿಟ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಯಥಾರ್ಥ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನಿರೀಕ್ಷಣ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಚ್ಛೇದಗಳಿಗೆ ಸಮಯದ ಮತ್ತು ನಿಖರವಾದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ನೀಡುತ್ತದೆ.
ಸಂಕೇತ ಪ್ರಕ್ರಿಯಾ ಪ್ರವಾಹ:
- ಸಂಕೇತ ಸಂಗ್ರಹ: ಶೂನ್ಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಟರ್ಮಿನಲ್ ನ್ನು ಮೇಲೆ ತಲುಪಿದ ಶ್ಯುಂಟ್ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಉಚ್ಚ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪಲ್ಸ್ ಹರಾಜಿನ ನಿರೋಧಕ್ಕೆ) ಮತ್ತು ಅಧಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರೋಧಕ್ಕೆ (ವಿದ್ಯುತ್ ಅಂತರ ಮತ್ತು ರೂಪವನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲು).
- ಸಂಕೇತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ: ಪ್ರಾಪ್ತ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸಂಕೇತಗಳು (ಕಡಿಮೆ ಅಂತರ ಹಾಗು ಉಚ್ಚ-ಆವೃತ್ತಿ ಶಬ್ದ) → ಫಿಲ್ಟರ್ ಸರ್ಕಿಟ್ (ಶಬ್ದ ನಿರೋಧಕ್ಕೆ) → ವಿಚ್ಛೇದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಿರವಾದ ಹೈ-ಪ್ರೀಸಿಷನ್ ಲೈನೆರ್ ಓಪ್ಟೋಕ್ಯೂಪ್ಲರ್ HCNR201, ಪ್ರಾಧಾನ್ಯ ಪಾರ್ಟಿ ಓಪ್-ಎಂಪ್ LM324, ದ್ವಿತೀಯ ಪಾರ್ಟಿ ಓಪ್-ಎಂಪ್ OP07, ಡಿಸಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫಾರ್ಮರ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಸೇರಿದೆ) → ನಮೂನೆ ಮತ್ತು ಹೊಂದಿಕೆ → A/D ರೂಪಾಂತರ → SCM ಗೆ ಕಳುಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ದೋಷ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ: ವಿದ್ಯುತ್ ಅನುಮತಿ ಮಿತಿಯನ್ನು ಮುಂದುವರಿದರೆ, SCM ಟ್ರಿಪ್ ಸಂಕೇತ ನೀಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬೆಳೆದಾಯಕ ಅಂಕಿ ಹಾಕುತ್ತದೆ.
(2) SCM ದ್ವಾರಾ ಡೇಟಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ
ದೋಷ ವಿಧಾನ:
- ಸಾಧಾರಣ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆ: ವಿದ್ಯುತ್ ಬೆಳೆಯುವ ದರ Kᵢ ≤ Kₘₐₓ, ವಿದ್ಯುತ್ ಮೌಲ್ಯ I ≤ Iₘₐₓ.
- ಸಂಕೀರ್ಣ ದೋಷ: Kᵢ > Kₘₐₓ, ಮತ್ತು I ದ್ರುತವಾಗಿ Iₘₐₓ ಅನ್ನು ಮುಂದುವರಿಯಬಹುದು.
ಗಣಿತ ಮಾದರಿ ಮತ್ತು ಸರಳಗೊಂಡ ಲೆಕ್ಕ:
ಇಂದ ΔU = ΔI · Rբ (ಶ್ಯುಂಟ್ ನಿರೋಧ),
Kᵥ = ΔU/Δt = Kᵢ · Rբ → Kᵢ = ΔU/(Δt · Rբ).
ಲಾಭ: Δt ನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿದ ನಂತರ, ಎರಡು ಸಮಯದ ನಡುವಿನ ΔU ಮಾತ್ರ ಕಾಣಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ Kᵢ ಕಾಣಲು, ಫ್ಲೋಟಿಂಗ್-ಪಾಯಿಂಟ್ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಿ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಮಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
ದೋಷ ವಿಧಾನ: Uᵢₙ > Uₘₐₓ ಅಥವಾ ΔUᵢₙ > ΔUₘₐₓ ಆದಾಗ SCM ದೋಷವನ್ನು ವಿಮರ್ಶೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
(3) ಹರಾಜಿ ನಿರೋಧಕ ಉಪಾಯಗಳು
ಉಚ್ಚ-ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಉಚ್ಚ-ವಿದ್ಯುತ್ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ವೈದ್ಯುತ ಹರಾಜಿ ಇರುವುದರಿಂದ, ಬಹು-ಆಯಾಮದ ಹರಾಜಿ ನಿರೋಧಕ ಡಿಸೈನ್ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆ:
|
ಹರಾಜಿ ನಿರೋಧಕ ಆಯಾಮ |
ವಿಶೇಷ ಉಪಾಯಗಳು |
ಗರಿಷ್ಠ |
|
ನೆರೆಯ ಸಂಕೇತ |
ಲೈನೆರ್ ಓಪ್ಟೋಕ್ಯೂಪ್ಲರ್ HCNR201 ದ್ವಾರಾ ವಿಚ್ಛೇದ |
ನಿಯಂತ್ರಣ ಸಿಸ್ಟಮ್ ನ್ನು ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಸರ್ಕಿಟ್‌ಗಳಿಂದ ವಿಚ್ಛೇದಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ; ಹರಾಜಿ ನಿರೋಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. |
|
ಸಂಕೇತ ನಿರ್ಗಮ |
SCM ದ್ವಾರಾ ಓಪ್ಟೋಕ್ಯೂಪ್ಲರ್ ಸ್ವಿಚ್‌ಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಿ ಕ್ಷಿಣ ಸರ್ಕಿಟ್‌ನಲ್ಲಿನ ಥೈರಿಸ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಚಾಲನೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ |
ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಸಂಕೇತ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ; ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗೆ ಪರಿಣಾಮ ನಿರೋಧಿಸುತ್ತದೆ. |
|
ಸಂಕೇತ ಪೂರ್ವ ಚಾನಲ್ |
ಕಡಿಮೆ-ಪಾಸ್ ಫಿಲ್ಟರ್ ಸರ್ಕಿಟ್ |
RF, ಶಕ್ತಿ ಆವೃತ್ತಿ ಮತ್ತು ಪಲ್ಸ್ ಹರಾಜಿಯನ್ನು ನಿರೋಧಿಸುತ್ತದೆ; ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. |
|
ಸಫ್ಟ್ವೆರ್ ಮಟ್ಟ |
1. ಸಂಯೋಜಿತ ಡಿಜಿಟಲ್ ಫಿಲ್ಟರಿಂಗ್ (ಮಧ್ಯಂತರ + ಚಲಿತ ಶರಾಶರಿ) |
ಡೇಟಾ ಶಬ್ದ ನಿರೋಧಿಸುತ್ತದೆ, ಸಂಕೇತ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಪ್ರೋಗ್ರಾಮ್ ಹರಾಜಿ ನಿರೋಧಿಸುತ್ತದೆ. |
(4) ಸರ್ವಾಂಗೀನ ರಚನಾ ಡಿಸೈನ್
ಕಾರ್ಯ ಕಾಯಿದೆ – ದ್ವಿಸ್ಥಿತಿಯ ನಿತ್ಯ ಚುಂಬಕ ಕಾಯಿದೆ:
- ರಚನೆ: ಮುಚ್ಚಿ/ತೆರೆಯುವ ಕೋಯಿಲ್‌ಗಳು, ನಿತ್ಯ ಚುಂಬಕಗಳು, ಚಲನೆಯ ಲೋಹ ಕರ್ನ್ (ದಾಂತು), ಮುಖ್ಯ ಭಾಗ.
- ಕಾರ್ಯ ಸರ್ಕಿಟ್: ಕೋಯಿಲ್‌ಗಳು ಪ್ರಾರಂಭದಲ್ಲಿ ಶ್ಯಾಂಪು ಮಾಡಿದ ಕ್ಷಿಣಕಗಳು (ಶಕ್ತಿ ಮೂಲ) ಮತ್ತು ಥೈರಿಸ್ಟರ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಕ್ಷಿಣ ಸರ್ಕಿಟ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತದೆ.
- ಕಾರ್ಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ: SCM ಸಂಕೇತ → ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳಿಂದ ವಿಶೇಷೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ → ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಗೇಟ್‌ಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ → ದೋಷದಲ್ಲಿ, SMC ತೆರೆಯುವ ಸಂಕೇತ ನೀಡುತ್ತದೆ → ಥೈರಿಸ್ಟರ್ ಚಾಲನೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ → ಕ್ಷಿಣಕ ತೆರೆಯುವ ಕೋಯಿಲ್ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಷ್ಟಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ → ಲೋಹ ಕರ್ನ್ ಚಲನೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ → QF ತೆರೆಯುತ್ತದೆ. ಮುಚ್ಚಿ ಕೈಯಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಚರಣ ಸರ್ಕಿಟ್ (ಬೆಳೆದ ರಚನೆ):
- ಬೆಳೆದಿರುವಿಕೆ: ಸ್ಪಾರ್ಕ್ ಗ್ಯಾಪ್ ಸ್ವಿಚ್‌ಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಕ್ಯೂಮ್ ಸ್ವಿಚ್‌ಗಳು (QF₂) ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದೆ, ಸಮಯ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
- ರಚನಾ ಪಾರಾಮೆಟರ್‌ಗಳು: QF₁ ಮತ್ತು QF₂ O ವಿಂದುವಿನಿಂದ ಸಮಾನ ದೂರದಲ್ಲಿದೆ; ಕಾಯಿದೆ ಪಾರಾಮೆಟರ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಬಾಳಿಗಳ ಉದ್ದವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗಿದೆ.
- ದೋಷ ಕ್ರಿಯೆ: ನಿತ್ಯ ಚುಂಬಕ ಕಾಯಿದೆ ಶಕ್ತಿ ಪಡೆಯುತ್ತದೆ → ಲೋಹ ಕರ್ನ್ ಕೆಳಗೇ ಚಲನೆ ಮಾಡುತ
