Доставка цветов в Севастополе: SevCvety.ru
Главная -> Силовые полупроводниковые приборы

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 [63] 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143

реакторы в цепях переменного тока; PC-сглаживающий реактор, 57-выключатель в цепи постоянного тока; РЗ- защитный реактор; Н-нагрузка; Со-межобмоточная емкость силового трансформатора; Ср.ф, Ср. с-продольные емкости реакторов РФ и PC; С3-частичные емкости на землю; ключи 55-5/7-ключи, воспроизводящие возникновение перенапряжений различного характера; VS1-VS6-вентили (тиристоры, диоды) преобразовательной установки. При установках малой и средней мощности, питающихся непосредственно от сети, в схеме, показанной на рис. 5.2, а, трансформатор заменяется перемычками А-а; В-Ь; С-с, показанными на рис. 5.2, б.

Нагрузка Н может быть рекуперативного характера, поэтому вентили VS1 - VS6 могут работать как в режиме выпрямления, так и в режиме инвертирования.

Сетевые перенапряжения воздействуют на вентили только при замкнутых контактах 57 - S3 w. S4-56.

При замыкании ключей 55 и 59 воспроизводится перенапряжение сеть-земля. Путь тока перенапряжения проходит от земли через 55, источник Е„, ключ 59, междуфазовые емкости Сф, выключатели 57-55, межобмоточные емкое! и Смо трансформатора СТ (или через перемычки А-а, В-в, С-с в преобразователях, где трансформатор отсутствует), выключатели S4, S5, S6, индуктивности /-р.ф и их продольные емкости Ср.ф, запертые и отпертые вентили VS1 - VS6, частичные емкости СЗ и Ср.с, реакторы РЗ (выключатель 57 замкнут), нагрузку Н ТЛ се. частичную емкость на землю. В указанных контурах практически наименьщей проходной емкостью обладают запертые вентили VS1- VS6 и значительная доля перенапряжения будет приложена к ним. При замыкании ключей 55 и 577 напряжегше £„ прикладывается между фазой А и землей. Контур тока охватывает 55 от земли, Е, S11, фазу А, емкость С„ (и.™ перемычки А-а), выключатель S4, проходную емкость Срф реактора, вентили VS1 и VS4, частичные емкости СЗ, Ср.с, 57 и цепь нагрузки, емкость нагрузки на землю СЗ. В данном случае также значительная доля перенапряжения придется на вентили F57 и VS4.

При замыкании ключей 577 и 570 перенапряжение прикладывается между фазами А и С. Путь тока лежит через 570 и 577. Ток обтекает первичную обмотку трансформатора и трансформируется во вторичную (или в схеме 5.3, б проходит через перемычки А-а и С-с), затем течет через S4-S6 и через вентили F57, VS4 и VS2, VS5 к частичным емкостям СЗ, Ср.с, к РЗ через нагрузку. И здесь вентили воспринимают значительную долю перенапряжения £„.

Уменьшение уровня перенапряжений на вентилях может быть достигнуто за счет:



I применения РЗ с малой проходной емкостью*; шунтирования вентилей /?С-цепями;

включения конденсаторов и варисторов между общими точками плечей ветвей и землей.

Практически используется сочетание всех трех указанных i способов: энергия перенапряжений, поступающих из сети, относительно велика, и нельзя рассчитывать, что ограничительные устройства преобразовательной установки будут уменьшать перенапряжения во всей системе. Следовательно, необходимо , устанавливать заградительные РФ, отсекающие установку от сети.

Реакторы ограничивают ток, вызываемый импульсом перенапряжения, а напряжение, возникающее при протекании • этого тока, снижается за счет подключения конденсаторов.

Сопротивления /?С-контуров поглощают энергию, протека-I ющую в схему преобразовательной установки из сети. I Аналогично РЗ на стороне нагрузки ограничивают ток от импульса перенапряжения, возникшего на стороне нагрузки.

Если энергия, протекающая в схему преобразовательной установки, при практически приемлемых значениях индуктив-

f.HocTH заградительных реакторов велика и требуются слишком большие емкости конденсаторов, для поглощения избыточной энергии используют варисторы (нелинейные сопротивления). i Пример 5.7. Рассмотрим, во сколько раз ограничивающие устройства снижают мопщость импульсов перенапряжения. Дано: сеть 3x850 В; трансформатор мощностью 10000 кВ А; , амплитуда перенапряжения £„=5кВ; /j=10kA; т„ = 54мкс. Решение. Мгновенная мощность перенапряжения ,

Р„ = 5 -10 10 • 10 = 50 -10 Вт = 50 ООО кВт.

Энергия перенапряжения

, »Г„ = 50-10-54-10- = 2700 Дж.

При наличии на входе преобразовательной установки заградительных реакторов /-=10"ЗГн и наличии ограничительных устройств, снижаюпдах перенапряжение на элементах схемы до 1200 В, получим следующие данные:

j ток, проходящий в схему преобразователя под действием перенапряжения Е„,

Е„х„ 5 10-54-10-*

. /=-=-----270 А,

* Уменьш;ние проходной емкости реакторов достигается конструкцией обмоток. Значение проходной емкости оценивается посредством измерения резонансной частоты. Реактор удовлетворяет требованиям, если резонансная частота имеет порядок мегагерц.



мгновенная мощность

р=/[/=270-1200 = 324-10 Вт; .

поглощаемая энергия

Ж=Рт„ = 324- 10-54-10- = 16,5 Дж,

т.е. мощность и энергия снижаются в 50000/324=155 раз.

Схемные перенапряжения эпизодического характера связаны с действием коммутационной аппаратуры силовой схемы ПУ. Уровень, крутизна фронта и длительность перенапряжения зависят от параметров элементов схемы преобразователя и от режима-значений токов и напряжений в момент размыкания или замыкания электрических цепей. Наиболее характерными примерами эпизодических схемных перенапряжений являются:

а) включение трансформатора преобразовательной установки к питающему высокому напряжению. В момент замыкания контактов выключателя S1, S2 к обмоткам трансформатора скачком прикладывается напряжение питающей сети Uc=UMsmm. Переходная составляющая напряжения с крутым фронтом проникает через межобмоточную емкость

в схему преобразователя (при замкнутых S4, 55, 56). Амплитуда перенапряжения на вторичной обмотке трансформатора может достигать 30-40% первичного напряжения в момент включения;

б) включение схемы преобразователя к переменному напряжению (к вторичной обмотке трансформатора, находящейся под напряжением,- 57 - 55 замкнуты-или к сети). Практически контакты механических выключателей замыкаются неодновременно. При замыкании первого контакта, например S4, к преобразователю прикладывается ступень напряжения с крутым фронтом (до 1000 В/мкс). Путь тока замыкается через продольные емкости входных реакторов, емкость структур и емкость С„.з нагрузки на землю. Поскольку барьерная емкость структур (при отсутствии параллельных демпфирующих 7?С-цепей) невелика, основная доля напряжения приложится к структурам. Это может вызвать отпирание тиристоров через анодную цепь и их повреждение. При дальнейшем ходе процесса колебательный заряд частичных емкостей может привести к появлению перенапряжений до 1,6-1,8 (при высокой добротности индуктивности-до двойной) амплитуды приложенного напряжения;

в) отключение силового трансформатора в режиме холостого хода или малой нагрузки преобразовательной установки. При этом возникают перенапряжения, вызванные обрывом намагничивающегося тока трансформатора. Малые токи резко обрываются выключателем, и накопленная электромагнитная энергия может вызвать большие (до пятикратных) перенапряжения; 194



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 [63] 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143



0.0506
Яндекс.Метрика