1. disenyo ng background at pagsusuri ng pangangailangan
Sa panahon ng operasyon ng sistema ng kuryente, ang mga voltage sag—na may kaibahan sa biglaang pagbaba ng RMS voltage sa 10%–90% ng rated value na nagtatagal mula 10 ms hanggang 1 minuto—madalas nangyayari dahil sa pag-atake ng kidlat, short-circuit fault, o pagsisimula ng malaking kagamitan. Ang mga insidente na ito ay maaaring magresulta sa pagkawala ng kontak ng tradisyunal na AC contactor, na nagdudulot ng hindi inaasahang pagtigil sa patuloy na proseso ng produksyon at malaking ekonomiko na pagkawala.
Kahit na ilang solusyon ng intelligent control (halimbawa, high-voltage DC starting, PWM control) ang ipinroporsiyon, isang pangunahing limitasyon pa rin ang naiwan: ang pagkakalito sa integrasyon ng automatic module fault transition functionality kasama ang voltage sag ride-through capability. Upang tugunan ito, ginagamit ng solusyon na ito ang CDC17-115 AC contactor bilang kontrol target at nililikha ang isang intelligent control module na may fault redundancy upang mapanatili ang patuloy na produksyon kahit sa pagkakaroon ng pagkakamali ng module.
2. prinsipyong paggana ng module at disenyo ng sistema
2.1 kabuuang logical na arkitektura ng operasyon
Ang intelligent control module ay gumagamit ng dual-mode power supply design upang matiyak ang maasintas na operasyon sa iba't ibang kondisyon:
Operating State |
Power Supply Method |
Core Function |
Trigger Condition |
Normal Operation |
DC Supply (via control module) |
Silent DC operation, voltage sag ride-through |
Fault protection circuit detects no abnormality |
Module Fault |
AC Supply (via contact switch) |
Maintain production, issue alarm signal |
Electronic circuit fault or coil DC under-voltage |
Voltage Sag |
Activate ride-through function |
Maintain contactor pull-in state |
Sampled voltage drops below 60% of rated value |
Voltage Recovery |
Deactivate ride-through function |
Resume normal low-voltage holding |
Voltage recovers within n ms (adjustable) |
Voltage Not Recovered |
Contactor breaks |
Safe shutdown |
Voltage sag exceeds n ms without recovery |
2.2 teknikal na detalye ng pangunahing komponente
2.2.1 disenyo ng switching power supply
Isang high-performance switching power supply ang nagsisilbing core power unit na may sumusunod na katangian:
Table 1: Impact of Filter Parasitic Parameters on Short-Circuit Recovery Voltage
Simulation Condition |
R4/mΩ |
R3/mΩ |
R5/mΩ |
Umax/V |
Umin/V |
Only varying filter capacitor parasitic resistance |
10 |
100 |
300 |
14.78 |
7.41 |
Only varying filter capacitor parasitic resistance |
10 |
20 |
70 |
8.89 |
4.79 |
Only varying filter inductor parasitic resistance |
10 |
100 |
300 |
14.78 |
7.41 |
Only varying filter inductor parasitic resistance |
800 |
100 |
300 |
6.11 |
6.06 |
2.2.2 disenyo ng fault transition circuit
Isang bagong kombinasyon ng contact at contactless switches ang ginagamit:
2.2.3 pag-optimize ng proseso ng transition
3. simulasyon at eksperimental na pag-verify
3.1 pagsusuri ng simulasyon
Ang mga simulasyon ng sistema ay isinagawa gamit ang software na Multisim, kabilang dito:
3.2 eksperimental na pag-verify
Ang mga test sa CDC17-115 AC contactor ay nakumpirma:
4. pangunahing mga abilidad at konklusyon
Ang solusyon na ito ay matagumpay na nag-integrate ng module fault transition at voltage sag ride-through functionality, nagbibigay ng napakareliable na power assurance solution para sa patuloy na proseso ng produksyon at epektibong nagbabawas ng downtime dahil sa voltage sags.