ఏసీ కంటాక్టర్ వోల్టేజ్ సాగ్ రైడ్-థ్రూకు ప్రతిబద్ధమైన అక్షమానవ నియంత్రణ మాడ్యూల్ పరిష్కారం

1. डिझाइन पृष्ठभूमि और आवश्यकता विश्लेषण​
विद्युत प्रणाली के संचालन के दौरान, बिजली की टपकन (RMS वोल्टेज का अचानक 10% से 90% तक कम होना, 10 मिलीसेकंड से 1 मिनट तक) बिजली की चार्ज के कारण, छोटे सर्किट दोष, या बड़े उपकरण के चालू होने के कारण आमतौर पर होती है। ऐसी घटनाएँ पारंपरिक AC कंटैक्टर को ट्रिप करने का कारण बन सकती हैं, जिससे निरंतर उत्पादन प्रक्रिया में अनियोजित बंद होने और बड़ी आर्थिक हानि हो सकती है।

हालांकि कई बुद्धिमत्ता नियंत्रण समाधान (जैसे, उच्च-वोल्टेज DC शुरुआत, PWM नियंत्रण) प्रस्तावित किए गए हैं, लेकिन एक महत्वपूर्ण सीमा रहती है: मॉड्यूल दोष ट्रांजिशन क्षमता के साथ वोल्टेज सागर राइड-थ्रू क्षमता का एकीकरण नहीं करना। इस मुद्दे को संबोधित करने के लिए, यह समाधान CDC17-115 AC कंटैक्टर को नियंत्रण लक्ष्य के रूप में उपयोग करता है और मॉड्यूल फ़ॉल्ट के दौरान भी उत्पादन की निरंतरता बनाए रखने के लिए फ़ॉल्ट रेडंडेंसी से लैस एक बुद्धिमत्ता नियंत्रण मॉड्यूल डिज़ाइन करता है।

​2. मॉड्यूल कार्य सिद्धांत और प्रणाली डिजाइन​
​2.1 समग्र संचालन तर्क आर्किटेक्चर​
बुद्धिमत्ता नियंत्रण मॉड्यूल विभिन्न परिस्थितियों में विश्वसनीय संचालन को सुनिश्चित करने के लिए दोहरे मोड विद्युत सप्लाई डिजाइन का उपयोग करता है:

​2.2 महत्वपूर्ण घटक तकनीकी विवरण​
​2.2.1 स्विचिंग पावर सप्लाई डिजाइन​
एक उच्च प्रदर्शन वाला स्विचिंग पावर सप्लाई मुख्य विद्युत इकाई के रूप में कार्य करता है, जिसकी निम्नलिखित विशेषताएँ हैं:

• मुख्य आर्किटेक्चर: पल्स-विस्तार मोडुलेशन IC (स्विचिंग आवृत्ति 132 kHz), MOSFET (MTD1N80E), विशेष ट्रांसफॉर्मर (प्राथमिक इंडक्टेंस 900 μH, लीकेज इंडक्टेंस 15 μH, टर्न अनुपात 0.11), और π-प्रकार आउटपुट फिल्टर (L3, C2, C3)
• मल्टी-सुरक्षा कार्य: इनपुट ओवरवोल्टेज/अंडरवोल्टेज, आउटपुट ओवरवोल्टेज/ओवरकरंट/शॉर्ट-सर्किट/ओवरहीट सुरक्षा, समायोजित सॉफ्ट-स्टार्ट और फ्रिक्वेंसी जिटर तकनीक
• प्रदर्शन:
• स्थिर लोड स्टार्ट-अप समय < 35 मिलीसेकंड, राइड-थ्रू और सामान्य स्थितियों के बीच त्वरित स्विचिंग का समर्थन
• शॉर्ट-सर्किट के दौरान ऑटोमैटिक पावर सीमित करता है और दोष स्पष्ट होने के बाद तेजी से स्थिर होता है
• फीडबैक लूप खुलने पर ओवरवोल्टेज सुरक्षा ट्रिगर करता है और तुरंत PWM आउटपुट बंद कर देता है

टेबल 1: फिल्टर पारासिटिक पैरामीटर्स का शॉर्ट-सर्किट रिकवरी वोल्टेज पर प्रभाव

​2.2.2 दोष ट्रांजिशन सर्किट डिजाइन​
संपर्क और संपर्क-रहित स्विचों का एक नवीनतम संयोजन उपयोग किया जाता है:

• संरचनात्मक डिजाइन: संपर्क स्विचों द्वारा उच्च-शक्ति स्विचिंग के लिए पूर्ण ब्रेकिंग और अलगाव कार्य; पावर इलेक्ट्रॉनिक स्विचों द्वारा धूम्रपान-मुक्त, उच्च-आवृत्ति संचालन
• बुद्धिमत्ता ट्रांजिशन तर्क:
• प्रारंभिक पावर-अप के दौरान आमतौर पर बंद संपर्कों के माध्यम से AC पावर आपूर्ति
• सामान्य संचालन के दौरान ऑटोमैटिक रूप से DC सप्लाई मोड में स्विचिंग
• दोष निर्णय के बाद संपर्क स्विच ड्राइव निष्क्रिय; रीसेट के बाद AC डायरेक्ट सप्लाई फिर से शुरू करें ताकि निरंतरता सुनिश्चित की जा सके
• संपर्क सुरक्षा तकनीक: व्यापक AC/DC अवशोषण दमन सर्किट (डायोड RC + द्विदिशात्मक TVS डायोड D3) का उपयोग ओवरवोल्टेज को प्रभावी रूप से बंद करने, संधारित्रीय चुंबकीय ऊर्जा को विसर्जित करने और धूम्रपान को बहुत कम करने के लिए किया जाता है

​2.2.3 ट्रांजिशन प्रक्रिया अनुकूलन​

• AC-DC ट्रांजिशन: पावर इलेक्ट्रॉनिक स्विचों के माध्यम से पूर्ण तरंग रेक्टिफाइड पल्साइटिंग वोल्टेज लागू करता है, 10 मिलीसेकंड की देरी के बाद कम-वोल्टेज DC पर स्विचिंग, कोर रिबाउंड को प्रभावी रूप से रोकता है; परीक्षण ट्रांजिशन निर्विकार और बिना कंपन के
• DC-AC ट्रांजिशन: दोष पर DC को काट देता है और बुद्धिमत्ता से AC सप्लाई पर लाता है; ट्रांजिशन के दौरान रिवर्स डायोड्स के माध्यम से आर्क ऊर्जा फ्रीव्हीलिंग, फेज-कोण नियंत्रण से वोल्टेज स्पाइक व्यवधान से बचाता है
• पैरामीटर अनुकूलन (सिमुलेशन परिणामों पर आधारित):
• रेजिस्टर्स (R2, R3): छोटे प्रतिरोध मान वोल्टेज अम्प्लीट्यूड के धीमे घटने का कारण बनते हैं लेकिन ट्रांजिशन फेज-कोण पर प्रभाव नहीं पड़ता
• कैपेसिटर्स (C1, C2): छोटे कैपेसिटेंस मान उच्च दोलन घटने की आवृत्ति (f = 174.7 Hz at C = 2 μF; f = 795.4 Hz at C = 0.1 μF) प्रदान करते हैं

​3. सिमुलेशन और प्रयोगशाला परीक्षण​
​3.1 सिमुलेशन विश्लेषण​
Multisim सॉफ्टवेयर का उपयोग करके प्रणाली सिमुलेशन किए गए, जिनमें शामिल हैं:

• स्विचिंग पावर सप्लाई की शुरुआती विशेषताओं और सुरक्षा प्रदर्शन की सिमुलेशन
• ट्रांजिशन के दौरान प्रतिरोध, कैपेसिटेंस, और फेज-कोण के प्रभाव पर विश्लेषण
• पारासिटिक पैरामीटर्स के प्रभाव पर प्रणाली स्थिरता का मूल्यांकन

​3.2 प्रयोगशाला परीक्षण​
CDC17-115 AC कंटैक्टर पर परीक्षण से पुष्टि हुई:

• स्विचिंग पावर सप्लाई की नो-लोड/फुल-लोड (50 A कंटैक्टर) तरंग रूप संरचना के अनुसार हैं
• शॉर्ट-सर्किट/फीडबैक ओपन-सर्किट दोष के दौरान सुरक्षा मेकेनिज्म तेजी से और प्रभावी रूप से प्रतिक्रिया देते हैं
• ट्रांजिशन प्रक्रियाएँ निर्विकार हैं, कोर विक्षोभ नहीं, और सभी कार्य संरचना की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं

​4. मुख्य लाभ और निष्कर्ष​

1. ​उच्च प्रदर्शन वाला स्विचिंग पावर सप्लाई: कॉम्पैक्ट आकार, उच्च दक्षता, और व्यापक सुरक्षा कार्य विद्युत सुरक्षा को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाते हैं, जो बुद्धिमत्ता वाले विद्युत अनुप्रयोगों के लिए आदर्श हैं।
2. ​बुद्धिमत्ता वाला दोष ट्रांजिशन: संपर्क और संपर्क-रहित स्विचों के नवीनतम संयोजन से युक्त डिजाइन मॉड्यूल दोष के दौरान AC संचालन पर तत्काल स्विचिंग को सुनिश्चित करता है, कंटैक्टर प्रणाली को निरंतर विद्युत आपूर्ति की गारंटी देता है।
3. ​कुशल ऊर्जा प्रबंधन: व्यापक AC/DC अवशोषण दमन सर्किट ट्रांजिशन के दौरान ओवरवोल्टेज और आर्क ऊर्जा को स्थिर विद्युत बल में प्रभावी रूप से बदलता है, निरंतर उत्पादन की गारंटी देता है।
4. ​वोल्टेज सागर राइड-थ्रू क्षमता: सिस्टम वोल्टेज 60% नामित मान तक गिरने पर ऑटोमैटिक रूप से सक्रिय होती है, कंटैक्टर को पुल-इन स्थिति में बनाए रखती है और अनियोजित बंद को रोकती है।

यह समाधान मॉड्यूल दोष ट्रांजिशन और वोल्टेज सागर राइड-थ्रू क्षमता को सफलतापूर्वक एकीकृत करता है, निरंतर उत्पादन प्रक्रियाओं के लिए एक उच्च रूप से विश्वसनीय विद्युत सुरक्षा समाधान प्रदान करता है और वोल्टेज सागर से उत्पन्न बंद को प्रभावी रूप से कम करता है।