Breaker
Реализуйте открытие выключателя при пересечении нуля тока
Библиотека
Simscape / Электрический / Специализированные Энергосистемы / Элементы Энергосистемы
Описание
Блок Breaker реализует выключатель, где временем открытия и закрытия можно управлять либо из внешнего Simulink® сигнал (режим внешнего управления), или от таймера внутреннего контроля (режим внутреннего контроля).
Последовательная схема Rs-Cs snubber включена в модель. Он может быть подключен к выключателю. Если блок Breaker находится последовательно с индуктивной схемой, разомкнутой схемой или источником тока, необходимо использовать snubber.
Когда блок Breaker установлен в режиме внешнего управления, на значке блока появляется вход Simulink. Управляющий сигнал, соединенный с входом Simulink, должен быть либо 0, который открывает выключатель или любое положительное значение, которое закрывает выключатель. Для ясности, 1 сигнал обычно используется, чтобы закрыть выключатель.
Когда блок Breaker установлен в режиме внутреннего контроля, время переключения задается в диалоговом окне блока.
Когда выключатель закрыт, он представлен сопротивлением Ron. Чтобы быть незначительным по сравнению с внешними компонентами, можно задать значение Ron настолько маленьким, насколько это необходимо. Типичное значение - 10 миллиохм. Когда выключатель открыт, он имеет бесконечное сопротивление.
Процесс вымирания дуги моделируется открытием устройства выключателя, когда его ток проходит через 0 при первом пересечении нуля тока после перехода входа управления Simulink с 1 на 0.
Операция | Условия |
|---|---|
Выключатель закрывается, когда | Сигнал управления переходит на 1 (для дискретных систем сигнал управления должен держаться на уровне 1 не менее трех раз за период дискретизации) |
Выключатель открывается, когда | Сигнал управления переходит к 0 Ток выключателя проходит через 0 |
Примечание
Блок Breaker может не быть подходящим переключающим устройством для использования в схемах постоянного тока. Для таких приложений рекомендуется использовать блок Ideal Switch в качестве коммутационного устройства.
Параметры
- Initial status
Начальное состояние выключателя. Закрытый контакт отображается в значке блока, когда он установлен в
1, и открытый контакт отображается, когда он установлен в0. По умолчанию это0.Если начальное состояние выключателя установлено на 1 (закрыто), программное обеспечение автоматически инициализирует все состояния линейной цепи и блока Выключатель начальный ток, так что симуляция начинается в установившемся состоянии.
- Switching times
Задает вектор времени переключения при использовании блока Breaker в режиме внутреннего контроля. В каждый момент переключения блок Breaker открывается или закрывается в зависимости от его начального состояния. Для примера, если параметр Initial status
0(откройте), выключатель закроется в первое время переключения, откроется во второе время переключения и так далее. Параметр Switching times недоступен, если установлен флажок External. По умолчанию это[1/60 5/60].- External
Если выбран, добавляет вход Simulink в блок Breaker для внешнего управления временем переключения выключателя. Время переключения определяется логическим сигналом (
0или1) соединяется с входом Simulink. Выбран параметр по умолчанию.- Breaker resistance Ron
Внутреннее сопротивление выключателя, в омах (И). Параметр Breaker resistance Ron не может быть установлен в 0
. По умолчанию это0.01.- Snubber resistance Rs
Сопротивление снюббера, в омах (И). Установите этот параметр равным
infчтобы исключить snubber из модели. По умолчанию это1e6.- Snubber capacitance Cs
Демпфирующая емкость, в фарадах (F). Установите этот параметр равным
0чтобы устранить snubber, или чтобыinfчтобы получить сопротивление snubber. По умолчанию этоinf.- Measurements
Выберите
Branch voltageдля измерения напряжения на клеммах блока Breaker.Выберите
Branch currentдля измерения тока, протекающего через блок Выключатель. Если детекторное устройство подключено к модели выключателя, измеренный ток является тем, который течет только через контакты выключателя.Выберите
Branch voltage and currentдля измерения напряжения выключателя и тока выключателя.По умолчанию это
None.Поместите блок Multimeter в модель, чтобы отобразить выбранные измерения во время симуляции.
В Available Measurements списке блока Multimeter измерение идентифицируется меткой, за которой следует имя блока:
Измерение
Метка
Напряжение ветви
Ub:Ток ветви
Ib:
Ограничения
Когда блок соединяется последовательно с индуктором или другим источником тока, необходимо добавить сглаживающую схему. В большинстве приложений можно использовать сопротивление snubber (емкость Snubber набора параметров, чтобы inf) с большим значением резистора (сопротивление Снуббера набору параметров к 1e6 или так). Из-за ограничений моделирования индуктивность внутреннего выключателя Ron не может быть установлена на 0.
Используйте жесткий алгоритм интегрирования, чтобы симулировать схемы с блоком Breaker. ode23tb с параметрами по умолчанию обычно дает лучшую скорость симуляции.
Для дискретизированных моделей управляющий сигнал должен оставаться на уровне 1 в течение как минимум трех периодов дискретизации, чтобы правильно закрыть блок Breaker, в противном случае устройство остается открытым.
Примеры
Смотрите power_breaker пример для цепи, использующей блок Выключатель.