Page 36 - Prodotti emblematici della Ricerca di Sistema

#correnteContinua
#efficienza
#protezioneRete

I4BTCC CONTESTO

Interruttore Nell’ultimo periodo, i progressi tecnologici nel campo dell’elettronica
di potenza e la diffusione delle fonti rinnovabili stanno promuovendo
ibrido per Bassa l’implementazione di reti di distribuzione in Corrente Continua, che presentano
Tensione differenti vantaggi rispetto alle tradizionali reti in Corrente Alternata.
Nonostante ciò, la realizzazione di reti in corrente richiede un complesso insieme
in Corrente di convertitori. Per arrivare ad una effettiva accettazione e diffusione di questa
tecnologia di distribuzione è, infatti, necessario mettere in atto tutti
Continua gli accorgimenti e sviluppare i dispositivi necessari alla protezione delle persone
e dell’impianto stesso in caso di guasti o malfunzionamento di componenti.
Lo sviluppo di sistemi avanzati di protezione richiede la realizzazione di dispositivi
d’interruzione capaci di isolare i tronchi guasti in pochi millisecondi, il che
costituisce una significativa sfida tecnologica. I requisiti di base per gli interruttori
possono essere ricondotti a: i) ridotte perdite; ii) veloce transizione dalla
condizione di conduzione a quella di apertura; iii) forza dielettrica sufficiente
a separare elevati potenziali ai propri terminali. Purtroppo, la realizzazione
d’interruttori con queste proprietà in Corrente Continua non è semplice, a causa
dell’assenza del passaggio per lo zero della corrente e delle basse induttanze
della rete che determinano un rapido aumento della corrente durante i guasti.

PRODOTTO

Il prototipo realizzato da RSE appartiene alla categoria degli interruttori ibridi,
realizzati in modo che il percorso della corrente a regime interessi un interruttore
meccanico tradizionale, mentre l’interruzione della corrente e l’estinzione
dell’arco avvenga per mezzo di componenti elettronici. Questa soluzione
permette di combinare i vantaggi intrinseci di interruttori meccanici e statici a
bassa resistenza, e quindi con basse perdite in conduzione e un tempo d’apertura
del circuito molto rapido. Il principio base di funzionamento del prodotto è:

p in condizioni di regime la corrente circola nell’interruttore meccanico;
p qualora sia necessario effettuare un’apertura del circuito, per manovra
o in caso di guasto nella rete, viene abilitata la componente elettronica
del circuito che connette in parallelo all’interruttore meccanico
un condensatore, precaricato attraverso un proprio circuito;
p il condensatore in parallelo forza la corrente nel componente meccanico
a zero secondo una rampa di corrente limitata dall’induttanza d’ingresso;
p raggiunta la condizione di corrente nulla, che viene mantenuta attraverso un
opportuno controllo dei componenti statici, l’interruttore meccanico viene aperto;
p vengono quindi spenti i componenti elettronici, garantendo l’apertura
dell’intero circuito.

Attraverso il medesimo principio di funzionamento sono state ideate quattro
differenti varianti dell’interruttore ibrido, che permettono di tener conto
Area delle esigenze della rete. È stata ideata una versione in grado di aprire in
Trasmissione e distribuzione condizioni di cortocircuito, in caso di correnti non limitate dai componenti di rete,
dell’energia elettrica e una variante più compatta ideale per effettuare le sole manovre sotto carico.
La differenza tra queste due tipologie è rappresentata da un circuito esterno,
Progetto costituito da un’induttanza d’uscita, che permette di limitare la corrente di guasto
Trasmissione e distribuzione per il tempo necessario a interromperla senza formazione di arco elettrico.
in corrente continua Lo stesso componente può essere realizzato nella variante monodirezionale
(per carichi, generatori) e bidirezionale (sistemi di accumulo, reti di distribuzione).