断路器
库
Simscape / Electrical / Specialized Power Systems / Power Grid Elements
描述
断路器模块实现了一个断路器，其断开和闭合时间可以通过外部 Simulink® 信号（外部控制模式）或内部控制定时器（内部控制模式）来控制。
模型中包含一个串联的 Rs-Cs 缓冲电路。它可以连接到断路器。如果断路器模块恰好与感性电路、开路或电流源串联，则必须使用缓冲电路。
当断路器模块设置为外部控制模式时，模块图标上会出现一个 Simulink 输入。连接到 Simulink 输入的控制信号必须为 0（断开断路器）或任何正值（闭合断路器）。为清晰起见，通常使用信号 1 来闭合断路器。
当断路器模块设置为内部控制模式时，开关时间在模块的对话框中指定。
当断路器闭合时，它由一个电阻 Ron 表示。为了与外部元件相比可以忽略不计，您可以根据需要将 Ron 值设置得尽可能小。典型值为 10 毫欧。当断路器断开时，它具有无限大的电阻。
电弧熄灭过程是通过在 Simulink 控制输入从 1 跳变到 0 之后，断路器电流在第一次过零点时断开断路器设备来模拟的。
| 操作 | 条件 |
|---|---|
| 断路器闭合当 | 控制信号变为 1（对于离散系统，控制信号必须保持在 1 至少三个采样周期） |
| 断路器断开当 | 控制信号变为 0 且断路器电流过零 |
注意
断路器模块可能不适用于直流电路。对于此类应用，建议您使用理想开关模块作为开关器件。
参数
初始状态
断路器的初始状态。当设置为 1 时，模块图标显示为闭合触点；当设置为 0 时，显示为断开触点。默认值为 0。
如果断路器初始状态设置为 1（闭合），软件会自动初始化线性电路的所有状态以及断路器模块的初始电流，从而使仿真从稳态开始。
切换时间
指定在内部控制模式下使用断路器模块时的切换时间向量。在每个切换时间，断路器模块根据其初始状态断开或闭合。例如，如果初始状态参数为 0（断开），则断路器在第一个切换时间闭合，在第二个切换时间断开，依此类推。如果选中外部复选框，则切换时间参数不可用。默认值为 [1/60 5/60]。
外部
如果选中，则为断路器模块添加一个 Simulink 输入，用于外部控制断路器的切换时间。切换时间由连接到 Simulink 输入的逻辑信号（0 或 1）定义。默认已选中。
断路器电阻 Ron
内部断路器电阻，单位为欧姆 (Ω)。断路器电阻 Ron 参数不能设置为 0。默认值为 0.01。
缓冲电阻 Rs
缓冲电阻，单位为欧姆 (Ω)。将此参数设置为 inf 可从模型中移除缓冲电路。默认值为 1e6。
缓冲电容 Cs
缓冲电容，单位为法拉 (F)。将此参数设置为 0 可移除缓冲电路，或设置为 inf 以获得电阻性缓冲电路。默认值为 inf。
测量
选择分支电压以测量断路器模块端子两端的电压。
选择分支电流以测量流经断路器模块的电流。如果缓冲器件连接到断路器模型，则测量的电流仅为流经断路器触点的电流。
选择分支电压和电流以测量断路器电压和断路器电流。
默认值为无。
在模型中放置一个万用表模块，以便在仿真期间显示选定的测量值。
在万用表模块的可用测量值列表框中，测量值由标签后跟模块名称标识：
| 测量值 | 标签 |
|---|---|
| 分支电压 | Ub: |
| 分支电流 | Ib: |
限制
当模块与电感器或其他电流源串联时，必须添加缓冲电路。在大多数应用中，可以使用电阻性缓冲电路（缓冲电容参数设置为 inf）并配合较大的电阻值（缓冲电阻参数设置为 1e6 左右）。由于建模限制，内部断路器电感 Ron 不能设置为 0。
使用刚性积分算法来仿真包含断路器模块的电路。采用默认参数的 ode23tb 通常能提供最佳的仿真速度。
对于离散化模型，控制信号必须保持在 1 至少三个采样周期才能正确闭合断路器模块，否则设备将保持断开状态。
示例
有关使用断路器模块的电路，请参见 power_breaker 示例。
另请参阅
三相断路器，三相故障
版本历史记录
在 R2006a 之前推出