Защита от аварийных перегрузок автоматическими воздушными выключателями

Аварийные перегрузки, сопровождающиеся большими токами, возникают при коротких замыканиях в элементах цепи переменного тока преобразовательной установки, так и при коротких замыканиях в нагрузке и повреждениях отдельных полупроводниковых приборов. В последних случаях протекание сверхтоков через исправные вентили приводит к резкому повышению температуры p–n перехода, что может послужить причиной прожога выпрямительного элемента.

Защитная аппаратура при своем срабатывании призвана с минимальным запаздыванием разорвать цепь короткого замыкания и тем самым ограничить электродинамические и термические воздействия аварийного режима на вентили и другие элементы электрической установки.

Поскольку наиболее чувствительными к токовым перегрузкам являются полупроводниковые приборы преобразовательной установки, то при всех повреждениях, связанных с протеканием сверхтоков через вентиль (внешние и внутренние короткие замыкания), производится их проверка на термическую стойкость. Устойчивость вентиля к аварийным перегрузкам характеризуется защитным показателем . Полупроводниковый прибор является устойчивым к воздействию сверхтоков, если значение теплового эквивалента при повреждении не превышает защитного показателя.

В качестве аппарата, защищающего оборудование электроустановки в аварийных режимах, используются автоматические воздушные выключатели (автоматы), срабатывающие при повышении в них тока до значения установки. Достоинство автоматов в том, что в них совмещены устройство защиты и коммутационный аппарат, включающий и отключающий преобразователь в нормальных режимах. Места установки автоматов показаны на рис.5.1. Автомат, установленный в цепи переменного тока преобразовательной установки (QF1), отключается как при внешних, так и при внутренних повреждениях. Автомат в цепи постоянного тока (QF2) отключается только при коротких замыканиях в нагрузке.

Выбор автомата QF1:

Переменного тока, двухполюсный,

1. ,

2.   ,

3. ,

4.

где  и  – номинальные напряжение и ток автомата,  – предельная коммутационная способность,  – защищённость вентиля.

В, А,  – ударный коэффициент , где .(7.1) мс,

,

A,

 

Выбор автомата QF2:

Постоянного тока, двухполюсный,

1. ,

2. ,

3. ,

4. .

           В, А, А.       (7.2)

Этим требованиям удовлетворяет

 А3715Б(QF1):                                                 A3715Б(QF2):            

                    ,                                      

                    ,                                                      

                    ,                                                

                                                                

Окончательно принимается в качестве QF1 автоматический выключатель переменного тока А3715Б, в качестве QF2 автоматический выключатель постоянного тока А3715Б.