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.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule autorzy prezentują koncepcję budowy hybrydowego jednofazowego łącznika energetycznego za pomocą którego istnieje możliwość załączenia i wyłączenia obwodów prądu przemiennego przy nieznacznej rezystancji zestykowej układu stykowego w stanie załączenia. Dodatkowo opisywana konstrukcja pozwala uzyskać widoczną przerwę izolacyjną w stanie wyłączenia. Zaproponowano konstrukcję bipolarną umożliwiającą włączenie obwodu zarówno przy dodatniej jak i ujemnej półfali napięcia oraz unipolarną załączaną tylko dodatnią częścią półfali. Przeprowadzono badania symulacyjne zaproponowanego układu w środowisku Tcad.
EN
The authors present the concept of the hybrid single-phase power switch in this paper. The proposed solution allows you to turn on and off circuits with very low contact resistance in draft mode. Additionally disclosed design allows for visible isolation in the off state. Have been proposed two structures connector, bipolar and unipolar respectively. The first one allows the circuit to enable both positive and negative half-wave voltage. Second only positive half-waves voltage. Simulation tests of power switch performed in the Tcad.
The paper is dedicated to control conditions of a hybrid contactless current limiter aimed at the efficient mitigation of voltage dips. Basic features of the limiter, as well as its control circuit have been described. Since the fault current is detected by operation of a special short fuse incorporated in the limiter the control has to be tuned to the prearcing and arcing times of the fuse dependent on actual current and circuit conditions. It has been demonstrated that the control system based on the across-fuse voltage measurement needs relevant fast-acting sensors. Effects of timing of the limiter control on the fault current limitation have been demonstrated.
PL
W artykule przedstawiono wpływ sterowania bezstykowego ogranicznika prądów zwarciowych na ograniczanie zapadów napięcia. Scharakteryzowano podstawowe własności ogranicznika oraz układu sterowania jego pracą. Ponieważ prąd zwarciowy jest detekowany przez dedykowany superkrótki bezpiecznik sterowanie musi być dostosowane do czasu przedrukowego i łukowego topika, które zależą od aktualnej wartości prądu i aktualnej konfiguracji obwodu. Pokazano, że układ sterowania oparty na pomiarze napięcia miedzy zaciskami topika wymaga zastosowania bardzo szybkiego czujnika pomiarowego. Zaprezentowano wpływ doboru czasów sterowania ogranicznika na ograniczanie prądu zwarciowego.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W wyłącznikach hybrydowych funkcje przewodzenia prądu w stanach ustalonych i przejściowych łączeniowych przejmują kolejne gałęzie w biegunie łącznika. Opisano warunki komutacji prądu między gałęziami łącznika hybrydowego z przyrządem półprzewodnikowym (GTO i IGBT) z zestykiem z elektrodynamicznym napędem styku ruchomego i z beznapędowym łącznikiem topikowym. Czas komutacji prądu między gałęziami w obu typach łączników do chwili ograniczenie wartości prądu zwarciowego jest nie dłuższy od ok. 150 mikrosekund.
EN
In a hybrid circuit breakers there are different path for current conduction in the on state of the switch and in switching transients. The current commutation process between paths of mechanical switch with ultra-fast electrodynamic drive or fuse confinement path and semiconductor path is described. The current commutation process up to limiting the prospective short circuit current is under 150 microsecond and the clearing time is under 2ms.
The paper presents operation of a hybrid contactless short-circuit current limiter on the basis of computer simulation. Special attention was paid to the possibility of improving of the quality of the delivered electrical energy, throught limiting of the voltage dips duration in the power grid owing to the application of a hybrid circuit breaker. The calculations were performed usingthe PSPICE and MATLAB software.
PL
W artykule przedstawiono działanie bezstykowego ogranicznika prądów zwarciowych w oparciu o symulacje komputerową. SzczególnA uwagę zwrócono na możliwość poprawy jakości dostarczanej energii elektroenergetycznej, dzięki zastosowaniu wyłącznika hybrydowego. Modelowanie matematyczne wykonano w programie MATLAB i PSPICE.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.