Blog rund um Strom und Spannung

ACB-3000 - ultraschneller statischer Transferschalter mit zwei Leitungen



Informieren Sie sich in diesem Artikel über die Leistung des statischen Redundanz-Transfer-Switch ACB-3000.  Kürzlich wurden Tests am ACB-3000 durchgeführt, die belegen, dass das Gerät im Fehlerfall in weniger als 2 Millisekunden von einem Eingang auf den anderen umschaltet.

Was ist ein ACB-3000?

Der ACB-3000 ist ein ultraschneller statischer Transferschalter mit zwei Leitungen. Es wählt die entsprechende Leitung aus, falls eine davon ausfällt.

Das Gerät überwacht ständig die Entwicklung der Wellenform beider Leitungen. Verlässt die gewählte Leitung die Spezifikation, wechselt das System die Leitung in weniger als 2 Millisekunden, was durch seine volldigitale Steuerung und die verwendeten Leistungsschalter möglich ist: SiC MOS.

Das ACB-3000 eignet sich für die Wechselrichterfamilien ODS-750 , ODS-1500 und ODS-3000 der Premium-Netzteile , die sowohl für den Betrieb in Industrie- als auch in Bahnumgebungen konzipiert wurden.

Im Fehlerfall kann das Gerät lokal über eine LED und auch aus der Ferne über ein Halbleiter-Melderelais und einen CANopen-Busanschluss signalisieren. Der ACB-3000 ist außerdem durch eine Strombegrenzungsschaltung gegen Überlast und Kurzschluss geschützt.

 

Wie wurde der Test am ACB-3000 durchgeführt?

Es wurden zwei ODS-3000 für die Messung verwendet und verschiedenen Situationen ausgesetzt, um möglichst viele Szenarien abzudecken.

Zusätzliches Equipment:

  • Tektronic TBD 2000 Oszilloskop, kalibriert
  • Xantrex XDC 60-100 als Quelle, die das ODS liefert
  • Als zweite DC-Quelle dient ein ElektroAutomatik EA-PS 5200 10A zur Versorgung der Fernbedienung des ODS

    Alle Tests wurden unter Volllast durchgeführt.

Wie waren die Testergebnisse des ACB-3000?

Bild 2 zeigt , dass die Signaldifferenz der SiC-Mosfet -Treiber zwischen der Deaktivierung des ersten und der Aktivierung des zweiten genau 2 ms beträgt. Da der Mikrocontroller einen Fehler von der ersten Leitung erkennt, benötigt er 2 ms, um den anderen Eingang zu prüfen und zu entscheiden, ob er auf die andere Leitung umschalten kann.

Bild 3 zeigt das Ausgangssignal des ACB in einer Schaltsituation. In diesem Fall versorgten wir beide Eingänge mit demselben ODS, um sicherzustellen, dass die Eingänge in Phase waren. Um eine Fehlersituation zu erzwingen, haben wir einen einfachen Leistungsschalter im Prioritätseingang verwendet.

Bild 4 zeigt Schaltvorgänge bei nicht synchronisierten Leitungen.

Das ACB-3000 kann verschiedene Arten von Fehlern in der Leitung erkennen und in weniger als 2 ms auf die andere umschalten, eine unbezahlbare Zeit für die meisten Lasten. Während der 2 ms tastet die Einheit beide Leitungen ab, verarbeitet die Daten und entscheidet, ob die Eingangsleitung geändert wird oder nicht. Im Falle eines Leitungsausfalls besteht die vorliegende Strategie darin, während der 2 ms am Ausgang eine Austastung anzuwenden, um unbekannte Transienten zu vermeiden .

In der Entwicklung arbeiten wir derzeit daran, den Schaltalgorithmus des ACB-3000 zu verbessern, um die Schaltzeit zu reduzieren oder die Austastzeit zu eliminieren.

Versuchsaufbau ACB-3000 - ultraschneller statischer Transferschalter mit zwei Leitungen
Bild 1: Versuchsaufbau ACB-3000
Bild 2: Gate-Signal von Kanal 2: gelb – Gate-Signal von Kanal 1: blau
Bild 2: Gate-Signal von Kanal 2: gelb – Gate-Signal von Kanal 1: blau
Bild 3: Ausgangssignal in einer Schaltsituation bei gleichphasigen Eingangssignalen
Bild 3: Ausgangssignal in einer Schaltsituation bei gleichphasigen Eingangssignalen
Bild 4: Ausgangssignal in einer normalen Schaltsituation, bei der die Eingangsleitungen nicht in Phase sind.
Bild 4: Ausgangssignal in einer normalen Schaltsituation, bei der die Eingangsleitungen nicht in Phase sind.

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