Рис. 4.26. К определению температуры перегрева ATjs при несинусоидальной форме аварийного тока:

а-зависимость аварийного тока is от времени; б-зависимость фактической мощности потерь Ps и эквивалентной ей по нагреву тиристора мощности потерь Ps ступенчатой формы на расчетном интервале ipi

С верхним значением полного джоулева интеграла отключения отл выбранного предохранителя при расчетном значении ожидаемого аварийного тока в месте включения эквивалентного вентиля.

Вариант 2. Через эквивалентный вентиль протекают один или несколько импульсов аварийного тока (рис. 4.26, а и 4.27, а), имеющих несинусоидальную форму, но не ограниченных действием плавкого предохранителя. В этом случае проверку прибора проводят по температуре перегрева перехода аварийным током.

Температуру перегрева перехода рассчитывают при фактическом аварийном токе и соответствующем ему допустимом для выбранного СПП аварийном токе. 120

Рис. 4.27. К определению температуры перегрева ATjs2 при трех импульсах аварийного тока:

а-зависимость аварийного тока ig от времени; 6-зависимость фактической мощности потерь ps и эквивалентной ей по нагреву тиристора мощности потерь Ps ступенчатой формы на расчетном интервале Xpi и г.

Если частота /=50 Гц, длительность импульса аварийного тока fjlOMc, то за допустимый аварийный ток при расчете температуры принимают ударный неповторяющийся ток одиночного иlпyльca данного прибора по информационному материалу при fj=10Mc, Г,= Г,„,ах и U - O или UrO в соответствии с характером фактического аварийного режима.

Если частота/> 50 Гц, а длительность импульса аварийного тока ti<Юме, то за допустимый аварийный ток принимают ударный неповторяющийся ток одиночного импульса данного СПП по информационному материалу при f,-=l/2/, Tj=Tj и при Ur=0 или ифО в соответствии с характером фактического аварийного режима.

Силовой полупроводниковый прибор удовлетворяет условиям аварийного режима, т. е. сохраняет работоспособность после прохождения аварийного тока, если при Ur = Q выполняется условие

jS max 1 9

а при ифО, кроме того, выполняется условие

7Smax2 •

(4.74)

(4.75)

Здесь ATjsi и A7}s2-наибольшая температура перегрева на интервале Ц протекания фактического аварийного тока и температура перегрева перехода в момент приложения обратного напряжения вслед за импульсом аварийного тока.

Температуры перегрева A7}s2 и ATjsaxz можно представить с достаточной точностью следующим образом:

ATjs2 = ATjs2 + ATjs2; (4.76)

А r,-s„ax2 = А rsmax2 + А TJsmax2, (4.77)

где ATjS2, Ar}s„ax2-температуры перегрева перехода в момент окончания импульса фактического и допустимого прямого аварийного токов через СПП; ATjs2, Tjsmaxz-температуры перегрева перехода в момент приложения к СПП обратного напряжения, определяемые мощностью потерь от обратного тока СПП, протекающего вслед за фактическим и допустимым аварийным токами.

Расчеты показывают, что при принятом методе выбора допустимого аварийного тока, соответствующего фактическому, когда выполняется неравенство

АГ,-52<АГ,-5„ах2, (4.78)

имеют место следующие соотношения:

Ar;.s2<Ar}s„ax2; (4.79)

АГ2<АГ;п,ах2. (4.80)

Поэтому для упрощения расчетов выражение (4.75) можно заменить выражением

Ar}s2<vl/rsAr;.s„ax2- (4.81)

Расчеты A7)si, АГ,-5„ахь TjS2 и АГ}5„ах2 проводят графоаналитическим методом так, как показано в § 4.3. Для этого строят зависимости от времени мощности потерь в приборе Ps{t) для импульсов фактического аварийного тока (рис. 4.26, б и 4.27, б) и допустимого аварийного тока (рис. 4.24, б), соответствующего фактическому, по формуле

Ps = uJs, (4.82)

где is-фактический или допустимый аварийный ток через СПП (мгновенное значение); Мд-напряжение на СПП, соответствующее току гд по ВАХ выбранного СПП, заданной в информационном материале при Г,-=7}п,ах. Для фактического аварийного тока

is = isElmKj,,,. (4.83)

Если амплитуда фактического или допустимого аварийного тока больше тока, для которого в информационном материале задана ВАХ выбранного СПП, то Мд находят по формуле

Uj,= Ujo + isrT, (4.8t)