Inrush current impact limitation in smart building applications

• Autorzy: Stosur Mariusz , Sowa Kacper , Oramus Piotr , Ruszczyk Adam , Aloszko Pawel

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2022.07.20

Warianty tytułu

PL

Ograniczenie wpływu krótkotrwałego prądu załączania w zastosowaniach inteligentnych budynków

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents a hybrid switches based on semiconductors and mechanical switches. Devices are dedicated to limitation of adverse effect of capacitive type loads start-up especially in domestic applications, during which high value of inrush current is generated. Two different approaches are studied in the paper, both of them using energy harvesting to operate. The proposed solution combine together several advantages switches, such as: increased lifetime of the mechanical part, small on-state losses, smaller dimensions in comparison to mechanical switches, increased durability on overcurrent states, arc-less switching, or limited switching transients. In presented case solution is adopted as rocker switch of LED light sources.

PL

W artykule przedstawiono łączniki hybrydowe oparte na półprzewodnikach i łącznikach mechanicznych. Urządzenia przeznaczone są do ograniczania niekorzystnych skutków załączania obciążeń typu pojemnościowego, zwłaszcza w zastosowaniach domowych, podczas których generowana jest duża wartość krótkotrwałego prądu załączania. W artykule przeanalizowano dwa różne podejścia, z których oba wykorzystują do działania pozyskiwanie energii. Zaproponowane rozwiązanie łączy w sobie kilka zalet wyłączników, takich jak: zwiększona żywotność części mechanicznej, małe straty w stanie załączenia, mniejsze wymiary w porównaniu do wyłączników mechanicznych, zwiększona trwałość w stanach nadprądowych, czy ograniczenie łączeniowych stanów przejściowych. W prezentowanym przypadku przyjęto rozwiązanie jako łącznik kołyskowy źródeł światła LED.

Słowa kluczowe

EN

inrush current; transient state; arcing; mechanical contact; hybrid switch

PL

krótkotrwały prąd załączania; stan przejściowy; łuk elektryczny; zestyk; łącznik hybrydowy

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2022
• Tom: R. 98, nr 7
• Strony: 116--123
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Stosur Mariusz

• ABB E-mobility, ul. Starowislna 13A, 31-038 Krakow, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-1522-3405

autor

Sowa Kacper

• ABB Electrification, ul. Starowislna 13A, 31-038 Krakow, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-8246-2337

autor

Oramus Piotr

• ABB E-mobility, ul. Starowislna 13A, 31-038 Krakow, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-4810-3936

autor

Ruszczyk Adam

• ABB Electrification, ul. Starowislna 13A, 31-038 Krakow, Poland

• https://orcid.org/+0000-0001-7477-8139

autor

Aloszko Pawel

• ABB Corporate Technology Center, ul. Starowislna 13A, 31-038 Krakow, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-1668-6292

Bibliografia

• [1] Holroyd F. W. and Temple V. A. K., Power semiconductor devices for hybrid breakers, IEEE Trans. Power Eng. Rev., vol. PER-2, no. 7, (1982), 48-49
• [2] Steurer M., Frohlich K., Holaus W., Kaltenegger K., A novel hybrid current-limiting circuit breaker for medium voltage: Principle and test results,” IEEE Trans. Power Del., vol. 18, no. 2 (2003), 460-467
• [3] Oramus P., Florkowski M., Rybak A., Sroka J., Investigation into Limitation of Arc Erosion in LV Switches Through Application of Hybrid Switching, IEEE Transactions on Plasma Science, vol. 45, 2017, p. 446-453
• [4] Oramus P., Florkowski M., Limitation of Electric Arc Energy in LV Switches During Inductive Current Interruption, IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 32, 2017, p. 1946-1953
• [5] Van Gelder P., Ferreira J. A., Zero volt switching hybrid DC circuit breakers,” Proc. IEEE Ind. Appl. Conf., vol. 5, (2000), 2923-2927
• [6] Jungblut R., Sittig R., Hybrid high-speed DC circuit breaker using charge-storage diode, Proc. IEEE Ind. Comm. Power Syst. Tech. Conf., (1998), 95-99
• [7] Asplund G., Lescale V., Solver C. E., Direct-current breaker for high power for connection into a direct-current carrying high-voltage line, U.S. Patent 5 517 378, (1996)

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).