Matumizi ya Mipaji Mpya ya DC Circuit Breakers katika Ulinzi wa Hitilafu za Short-Circuit

I. Utangulizi​
Kwa maendeleo ya teknolojia ya habari za kisasa, ujanja umekuwa tenda kuu katika maendeleo ya vifaa vya kiuchumi. Katika eneo la kuhamishisha umeme wa kiwango cha juu, bamba zinazounganisha kwenye utaratibu wa kijamii na kijamii (circuit breakers) - kama muhimu katika mikabilio ya mawasiliano ya umeme - zinajenga msingi wa usimamizi wazi na ujanja katika mawasiliano ya umeme. Utafiti huu unategemea bamba zinazounganisha kwenye utaratibu wa kijamii na kijamii inayoitumia teknolojia ya mikrokompyuta moja (SCM), akiteketeza matumizi yake katika asili katika uwasilishaji wa umeme wa kijamii na kutokomea magonjwa kwenye mifumo ya umeme wa vitindo viwili.

​II. Sifa za Kutokomea Umeme kwa Bamba zinazounganisha kwenye Utaratibu wa Kijamii​
Matatizo muhimu ya bamba zinazounganisha kwenye mifumo ya kijamii yanapatikana kwenye kutokomea magonjwa. Kulingana na teoria ya magonjwa, kutokomea magonjwa linahitaji nukta ya sifuri ya umeme. Lakini, mifumo ya kijamii haijawahi kupata nukta ya sifuri ya umeme, kufanya kutokomea magonjwa kukosa kuwa rahisi.

​Suluhisho – Sifa za Kutokomea Umeme:​​
Kutokomea magonjwa kinaweza kufanyika kwa kuweka umeme wenye vipimo vya kinyume katika mzunguko, kubuni nukta ya sifuri ya umeme, ambayo ni muhimu kwa kutokomea magonjwa. Sifa zifuatazo:

​III. Mifano ya Mifumo​

​​(1) Moduli ya Kuambatana​
Moduli ya kuambatana huenda kuwa chanzo cha ishara za utaratibu wa kijamii, inayoweza kuambatana mabadiliko ya umeme kwa muda na kutuma majibu sahihi na mara kwa mabadiliko ya umeme.

​Mfumo wa Kuambatana:​​

• ​Kuambatana Ishara:​​ Ishara za umeme zinaelekezwa kwa kutumia shunt na kituo cha umeme chenye kiwango chache (kutoa magonjwa ya umeme wa kiwango cha juu) na upatanisho wa umeme si wowote (kubakisha kiwango cha umeme na mfumo).
• ​Mabadiliko ya Ishara:​​ Ishara za umeme (kiwango chache na magonjwa ya kiwango cha juu) → Mfumo wa kuondoka (kutokomea magonjwa) → Mfumo wa kuongeza (kutumia optocoupler wa kiwango cha juu HCNR201, op-amp wa kiwango cha juu LM324, op-amp wa kiwango cha juu OP07, kama transformer wa DC) → Kutegemea na kuongeza → A/D conversion → Kutuma kwa SCM.
• ​Jibu la Gongo:​​ Ikiwa umeme unaruka zaidi ya kiwango cha sahihi, SCM inatoa amri ya kutofautiana na kutokomea sirene.

​​(2) Utambulisho wa Data na SCM​
​Maelezo ya Kutambua Gongo:​​

• Uhusiano safi: Kiwango cha ruka cha umeme Kᵢ ≤ Kₘₐₓ, kiwango cha umeme I ≤ Iₘₐₓ.
• Gongo la gongo: Kᵢ > Kₘₐₓ, na I inaweza kuruka zaidi ya Iₘₐₓ haraka.

​Mfano wa Hisabati na Utambulisho wa Kiwango:​​
Kutokana na ΔU = ΔI · Rբ (upatanisho wa shunt),
Kᵥ = ΔU/Δt = Kᵢ · Rբ → Kᵢ = ΔU/(Δt · Rբ).
​Faida:​​ Baada ya kugawa Δt, tu ΔU kati ya muda wa pili ndiyo inayohitajika kutengeneza Kᵢ, kutosha kutengeneza utambulisho wa muda.
​Maelezo ya Gongo:​​ SCM hutambua gongo ikiwa Uᵢₙ > Uₘₐₓ au ΔUᵢₙ > ΔUₘₐₓ.

​​(3) Matumizi ya Kutokomea Magonjwa​
Kwa sababu ya mazingira ya umeme wa kiwango cha juu na umeme mkubwa na magonjwa makubwa ya electromagnet, mifano mingine ya kutokomea magonjwa:

​​(4) Mifano ya Msingi​
​Mfano wa Kudumu – Mfano wa Magnet wa Kudumu:​​

• ​Muundo:​​ Vitendo vya kufunga/kufungua, magnets daima, core ya iron inayoruka (dash), na nyumba.
• ​Mzunguko wa Kudumu:​​ Vitendo vinavyovunjika na vitendo vilivyochanika (chanzo cha nguvu) na thyristors vinavyotengeneza mzunguko wa kutokomesha.
• ​Mfano wa Kudumu:​​ Ishara ya SCM → inaruka kwa kutumia transistors → inawezesha gates ya thyristor → wakati wa gongo, SMC inatuma ishara ya kufungua → thyristor inaruka → kapasita inaruka kwa kutumia vitendo vya kufungua → core ya iron inaruka → QF inafungwa. Kufunga kinaelekezwa kwa kutumia tufe.

​Mzunguko wa Kutokomesha Umeme (Muundo Mpya):​​

• ​Mabadiliko:​​ Inabadilisha tufe za spark gap na tufe za vacuum (QF₂), kurekebisha muda wa kutokomesha.
• ​Mipaka ya Muundo:​​ QF₁ na QF₂ ni sawa na O; urefu wa mikono unatumika kulingana na mipaka ya kiwango.
• ​Mfano wa Gongo:​​ Mfano wa magnet wa kudumu unaruka → core ya iron inaruka chini → QF₁ inafungwa, QF₂ inafungwa → kapasita C inaruka → umeme wa magonjwa kwenye QF₁ unaruka sifuri → magonjwa hutokomea.

​IV. Mzunguko wa Kutokomesha Umeme​

• ​Mazingira:​​ Chuo Kikuu cha Dalian, Mifano ya Elektroniki ya Umeme.
• ​Njia:​​ Umeme wa AC wa kiwango cha chini unaweza kutumika kama umeme wa kijamii; umeme wa kinyume unaweza kutumika wakati umeme unaruka.
• ​Matokeo:​​
• Mfano wa umeme wa QF₁ unaweza kutumika kwa kinyume na t₀.
• Umeme wa kinyume unaruka sifuri, hutokomea magonjwa, na kutokomesha umeme wa kijamii.

​V. Mwisho​
Matokeo ya utafiti huu hutegemea kwamba bamba zinazounganisha kwenye mifumo ya kijamii na utaratibu wa kijamii wanaweza kutokomesha umeme wa kijamii, na matokeo mema. Suluhisho hili linaweza kutumika kwa mifumo ya kijamii kama vitindo viwili, metro, electrolysis, na furnaces za umeme.

​Mifano ya Msingi:​​

• ​Mfano wa Muda:​​ SCM inaweza kutokomesha umeme kwa muda, na kuwa na mifano ya kutokomesha magonjwa na muda wa kutokomesha magonjwa.
• ​Mfano wa Haraka:​​ Mifano ya kutokomesha magonjwa yanaweza kutokomesha umeme kwa muda, na kuwa na mifano ya kutokomesha magonjwa na muda wa kutokomesha magonjwa.
• ​Tumaini:​​ Mfano wa magnet wa kudumu unaweza kutokomesha magonjwa ya mekaniki, na kutokomesha muda wa kutokomesha magonjwa; muundo mpya unaweza kutokomesha magonjwa ya kutokomesha magonjwa na kutokomesha magonjwa.

Suluhisho la bamba zinazounganisha kwenye mifumo ya kijamii hili linaweza kutumika kwa mifumo ya umeme za kijamii, na kutokomesha magonjwa na kutokomesha magonjwa.