1. Disenyo ng Background at Pagsusuri ng Pangangailangan
Sa pag-operate ng sistema ng kuryente, ang mga voltage sag—na may karakter na biglang pagbaba ng RMS voltage sa 10%–90% ng rated value na tumatagal mula 10 ms hanggang 1 minuto—madalas nangyayari dahil sa lightning strikes, short-circuit faults, o pagsisimula ng malaking equipment. Ang mga pangyayaring ito ay maaaring magresulta sa pag-trip ng traditional AC contactors, na nagdudulot ng hindi inaasahang pagtigil sa continuous production processes at malaking economic losses.
Kahit na ilang intelligent control solutions (halimbawa, high-voltage DC starting, PWM control) ang ipinroporsyon, may isang pangunahing limitasyon pa rin: ang pagkakakulang na i-integrate ang automatic module fault transition functionality kasama ang voltage sag ride-through capability. Upang tugunan itong isyu, ang solusyon na ito ay gumagamit ng CDC17-115 AC contactor bilang target ng kontrol at ginawa ang isang intelligent control module na may fault redundancy upang panatilihin ang patuloy na produksyon kahit na may pagkakamali sa module.
2. Prinsipyong Paggana ng Module at System Design
2.1 Kabuuang Operational Logic Architecture
Ang intelligent control module ay gumagamit ng dual-mode power supply design upang matiyak ang reliable operation 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 Mga Detalye ng Teknikal na Component
2.2.1 Switching Power Supply Design
Ang high-performance switching power supply ay 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 Fault Transition Circuit Design
Ang isang bagong kombinasyon ng contact at contactless switches ang ginamit:
2.2.3 Transition Process Optimization
3. Simulation at Experimental Verification
3.1 Simulation Analysis
Ang mga system simulations ay isinagawa gamit ang Multisim software, kabilang dito:
3.2 Experimental Verification
Ang mga test sa CDC17-115 AC contactor ay napatunayan:
4. Core Advantages at Conclusion
Ang solusyon na ito ay matagumpay na nag-integrate ng module fault transition kasama ang voltage sag ride-through functionality, na nagbibigay ng mataas na reliable power assurance solution para sa continuous production processes at epektibong nag-iwas sa downtime dahil sa voltage sags.