Аварийный режим работы преобразователя

Аварийный режим работы вызывается аварийными условиями работы питающей сети, преобразователя или нагрузки и возникает ограниченное число раз за срок службы. Наиболее часто встречающийся аварийный режим преобразователей – короткие замыкания в различных точках электрической схемы. Наиболее характерными являются короткие замыкания (см. рис.5.1) в цепи переменного тока преобразователя (точка К1), внешние – на шинах постоянного тока (точка К2) и внутренние – при пробое тиристора. Основой для расчета параметров вышеперечисленных аварийных режимов является информация о трехфазном коротком замыкании в цепи переменного тока за согласующим трансформатором преобразовательной установки (точка К1). Основной характеристикой рассматриваемого режима является величина периодической составляющей тока короткого замыкания, которая вычисляется по выражениям:

– действующее значение:

                                                           ,        (3.7.4.1)

–  амплитудное значение:

                                                       ,                      (3.7.4.2) 

где ,  – активное и индуктивное сопротивления сети переменного тока. В качестве согласующего звена используем трансформатор, следовательно:  и .

А,

А.

При коротком замыкании в точке К1 из сети будет потребляться ток, действующее значение периодической составляющей  которого определяется:

                                                  ,                         (3.7.4.3)

А.

Амплитудное значение этого тока

А.

Тепловое воздействие на вентиле при протекании импульса тока короткого замыкания длительностью не более 20 мс характеризуется тепловым эквивалентом, относительное значение которого (R_C/X_C =0.622). Тепловой эквивалент переводится в абсолютные единицы по следующему выражению:

                                                   ,            (3.7.4.4)

где  – тепловой эквивалент, ;  – частота сети, Гц.

А²с.

При повреждении в точке К2 установившееся значение тока короткого замыкания управляемого выпрямителя при небольших углах управления определяется по выражению:

                                                         ,               (3.7.4.5)

А.

Дополнительные данные.

Определим скорость нарастания тока в эквивалентном вентиле при включении. Ее максимальное значение определяется выражением:

                                        (5.14)                      

где  – число фаз согласующего трансформатора в контуре коммутации тока вентиля.

А/c.

Выбор и проверка вентилей силового преобразователя

Предварительный выбор и расчет диодов и тиристоров

Выбор вида и подвида полупроводникового прибора

Так как управляемый выпрямитель работает при частоте сети , то к тиристорам не предъявляется особых требований по времени обратного восстановления или включения и выключения, а также не требуется высоких скоростей нарастания прямого тока и напряжения. Поэтому целесообразно применять низкочастотные силовые тиристоры.