Moduluhartza Kontrol Intelligentearen Soluzioa AC Kontaktorearen Tentsio-erdiaketa Gainditzeko

1. Diseinuaren Oinarria eta Analisi Garrantzitsuak​
Energia-sistema bat funtzionatzen duenean, tensio-errenkakuntza batetako igoera askotan gertatzen da—tensio RMS-neko gutxieztapen baten emaitza, balio zehatzaren 10%etik 90%era arte, 10 ms-tik 1 minuturaino luzatzen da—tximena, kurtxa-korteka falten edo gailu handiak hasteko. Iragazki horiek kontaktero AC tradizionalak itzale egin dezakete, epe luzean jarraituz joan diren prozesuetan itamurrak sortzeko eta ekonomikoak diru-perdak gehitu ahal dituzte.

Bereizmen kontrol inteligentziagabeko zenbait soluzio (adibidez, tensio DC altua hasteko, PWM kontrola) proposatuak izan dira, baina muga nagusia oraindik dago: ez da moduluko akatsen automatikoki aldatzeko funtzionalitatea integratu tensio-errenkakuntza gainditzeko ahalmenarekin. Arazo hori ebazteko, soluzio honek CDC17-115 kontaktero AC-a erabiltzen du kontrol-helburutzat eta kontrol-modulu inteligente bat diseina dute, moduluaren akatsa gertatzen denean ere epe luzean jarraitu ahal izateko.

​2. Moduluaren Funtzionamendua eta Sistemaren Diseinua​
​2.1 Funtzionamendu Logiko Orokorra​
Kontrol-modulu inteligenteak bi moduko energia-emanketa diseinua hartzen du, arrakasta lortzeko kondizio desberdinetan:

​2.2 Elementu Nagusi Tecnikoko Xehetasunak​
​2.2.1 Aldaketarako Energia Emanketa Diseinua​
Aldaketarako indarrerako unitate nagusia teknika altu mailakoa da, ondorengo ezaugarriekin:

• Nukleo Estruktura: Pulse-width modulation IC (aldaketa maiztasuna 132 kHz), MOSFET (MTD1N80E), espetsialitate transformator (induktzia lehena 900 μH, induktzia urruna 15 μH, birada 0.11), eta π-motako irteera filtroa (L3, C2, C3)
• Multi-Babestu Funtzioak: Input overvoltage/undervoltage, output overvoltage/overcurrent/short-circuit/overheat babestu, soft-start eta frequency jitter teknologia batuta
• Errendimendua:
• Stable load start-up time < 35 ms, supports rapid switching between ride-through and normal states
• Automatically limits power during short circuits and quickly stabilizes after fault clearance
• Triggers overvoltage protection and immediately shuts off PWM output upon feedback loop open

Taula 1: Filtro Parazito Parametroen Eragina Kontsultazio Berriztagarri Tensionan

​2.2.2 Akatsen Aldaketarako Sakelar Diseinua​
Konbinaketa berrikorra kontaktu eta kontaktu gabeko sakelarrekin erabili da:

• Estrukturako Diseinua: Kontaktu sakelarrek osoa hautsi eta banatzen duten funtzioak, indarra handiagoa sakelatzeko; sakelar elektronikok arkuz gabe, maiztasun altuan funtzionatzen dute
• Intelligent Transition Logic:
• AC power is supplied via normally closed contacts during initial power-up
• Automatically switches to DC supply mode during normal operation
• Upon fault detection, deactivates the contact switch drive; resumes AC direct supply after reset to ensure continuity
• Contact Protection Technology: Uses a universal AC/DC absorption suppression circuit (diode RC + bidirectional TVS diode D3) to effectively clamp overvoltage, dissipate inductive magnetic energy, and significantly reduce arcing

​2.2.3 Aldaketarako Prozesu Optimizazioa​

• AC-to-DC Aldaketa: Full-wave rectified pulsating voltage aplikatzen da sakelar elektroniko bidez, 10 ms delaerdi utzi eta low-voltage DC-ra aldatzen da, efektiboki saihestu core rebound-a; probatutako aldaketa lisoa eta vibratzen gabea
• DC-to-AC Aldaketa: DC hautsi eta intelligently introduces AC supply; arc energy is freewheeled through reverse diodes during transition, with phase-angle control to avoid voltage spike interference
• Parameter Optimization (based on simulation results):
• Resistors (R2, R3): Smaller resistance values result in slower voltage amplitude decay but do not affect transition phase angle
• Capacitors (C1, C2): Smaller capacitance values yield higher oscillation decay frequency (f = 174.7 Hz at C = 2 μF; f = 795.4 Hz at C = 0.1 μF)

​3. Simulazioa eta Esperimentuak​
​3.1 Simulazio Analisia​
Multisim software bidez sistemaren simulazioak egin dira, hurrengoak barne:

• Switching power supply start-up characteristics and protection performance simulation
• Analysis of resistance, capacitance, and phase angle effects on voltage oscillation during transition
• Evaluation of parasitic parameter impacts on system stability

​3.2 Experimental Verification​
CDC17-115 AC kontakterorako egindako probak konfirmatzen dituzte:

• Switching power supply no-load/full-load (50 A kontaktero) waveforms meet design expectations
• Protection mechanisms respond quickly and effectively under short-circuit/feedback open-circuit faults
• Transition processes are smooth, with no core vibration, and all functions meet design requirements

​4. Nukleo Arrasaldiak eta Irtenbidea​

1. ​Indarrerako Aldaketarako Teknikoa Altu Mailakoa: Tamaina txikiak, errendimendua altua, eta babestu funtzio osoak elektrikoki fidagarritasuna gehitzen dute, smart electrical aplikazioetan ideala.
2. ​Intelligent Fault Transition: Innovative design combining contact and contactless switches ensures timely switching to AC operation during module faults, guaranteeing continuous power supply to the contactor system.
3. ​Efficient Energy Management: Universal AC/DC absorption suppression circuit effectively converts overvoltage and arc energy during transitions into stable electromagnetic force, ensuring uninterrupted production.
4. ​Voltage Sag Ride-Through Capability: Automatically activates when system voltage drops to 60% of the rated value, maintaining reliable contactor pull-in to avoid unplanned shutdowns.

This solution successfully integrates module fault transition with voltage sag ride-through functionality, providing a highly reliable power assurance solution for continuous production processes and effectively mitigating downtime caused by voltage sags.