Защита от перенапряжений.
Основными видами перенапряжений являются:
а) перенапряжения, которые попадают в преобразователь из питающей сети
б) перенапряжения, которые могут возникать из-за наличия в вентилях накопленного заряда неосновных носителей при выключении из-за бросков тока
в) перенапряжения, которые попадают в преобразователь из цепи нагрузки, за счет процессов в цепи якоря или цепи возбуждения машины постоянного тока. Цепи для защиты от перенапряжений, обусловленных эффектом накопления заряда в вентилях:а — простаяС-цепь; б—многофункциональная RC-цепь с разделением элементов.
В схеме защитного устройства на рис. 1,6 цепочка R2C2 ограничивает перенапряжения, вызываемые эффектом накопления заряда в тиристоре. Сопротивление много больше, чем служит для разряда конденсатора С2. Цепочка R1C1 ограничивает скорость нарастания прямого напряжения du/dt, а диодный мост VD1— VD4, препятствует разряду конденсатора С1 при включении тиристора. Другие упомянутые в пп. а) и б) перенапряжения могут быть ограничены с помощью общего защитного устройства ЗУ, включаемого параллельно входу преобразователя П. Ограничение достигается за счет совместного действия этого устройства и индуктивности рассеяния преобразовательного трансформатора Тр или последовательно включенного реактора и питающей сети.
|
|
Защита от перегрузок по току.
Для разработки устройств защиты полупроводниковых вентилей от перегрузок по току должны быть известны:
виды воздействия на вентили в аварийных режимах; предельная наг-рузочная способность вентиля; важнейшими из них являются максимально допустимая температура запирающего слоя, предельный ударный токи предельный защитный показатель ∫i2dt.
Варианты короткого замыкания в преобразователе
В особую группу входят аварийные режимы, возникающие из-за коротких замыканий в преобразователе (рис. 4.22). Обычно различают следующие виды коротких замыканий:
короткое замыкание типа А (внутреннее короткое замыкание), возникающее из-за повреждения диода или тиристора (потеря вентильной прочности). Дефектный тиристор необходимо отделить от других цепей преобразователя, чтобы сохранить другие тиристоры;
короткое замыкание типа В (внутреннее короткое замыкание) из-за дефекта в одном из тиристоров, включенном параллельно с несколькими другими тиристорами. Конфигурация короткозамкнутой цепи соответствует случаю А. Однако в то время, как в случае А происходит нарушение рабочего режима преобразователя, в случае В при соответствующем перераспределении нагрузки на оставшиеся тиристоры можно обеспечить дальнейшую работу устройства без перебоя при отключении дефектного тиристора с помощью защитного устройства. Дефектный тиристор заменяется при контрольной проверке устройства;
|
|
короткое замыкание типа С(внешнее короткое замыкание). Оно соответствует глухому короткому замыканию на выходных выводах выпрямителей;
короткое замыкание типа D, возникающее при коротком замыкании потребителя. Так как при этом между преобразователем и потребителем чаще всего включен сглаживающий реактор и, кроме того, имеется индуктивность токоподводящих шин, ток короткого замыкания оказывается меньше, чем в случае С.
Ток короткого замыкания при этом протекает под действием как напряжения сети переменного тока, так и постоянного напряжения, питающего инвертор; аварийный режим типа F — ток короткого замыкания в контуре, образованном двумя встречно-параллельно включенными вентильными комплектами (группами) в реверсивном преобразователе посто-янного тока с раздельным управлением; этот вид аварии может возникнуть из-за ошибки в работе логического блока системы управления, из-за наводок паразитных сигналов на цепи управления или из-за несвоевременного включения тиристоров из-за недостаточной стойкости к величине du/dt.