Розанов Ю.К. Основы силовой электроники (1992) (1096750), страница 53

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 53)

ю . стойкость и сохранять соответствующи" й ви . Такие же требования распространяются ся и на ративны вид. ак олжны, казываться условия хранения изделий, которые до при разработке. б хте- К я должна обеспечивать выполнение о щих р- бований по безопасности, соответствующих «Правил у р онструкци ам ст ой- ства электроустановок» (ПУЭ).

В частности, в конструкции должно ыть о сп б бе ечено электрическое соединение всех дох частей икосновению металлических токоведущих ступных прик ап яжением, с элемен- из елия которые могут оказаться под напряже тами для заземления. В свою очеред, д ь способы и элементы заземле я ни конструкции должны выполняться с условием ооеспечения по стоянства переходных сопротивлений. р и о сопротивления ия между заземляющими элементами д ступ- ными частями аппаратуры не должны превышать опред елен- ных, нормированных значении. К онкретные условия производства, изготавливающего раз- очис- работанныи прео р б азователь, должны учитываться мног е, к мон- леннои группо й технологических требовании (например, и ., которые таж силовой части, печатным платам и др.), приводятся н, стандартах предприятия.

Комплектующие элементы должны применяться в условиях и режимах, соответствующих требованиям, указанным в стан- да тах и. технических условиях. б " пределяется функциями преобразователя Ряд тре овации опред мплекса. Эта в составе эле ктро технической системы или комплекса.

ппа требований определяет электрическую стыко у р вк п еобкомпонентами системы: первичным бителями распределительными устройст азователя с другими к ва- источником, лотре те мани. Пи блоками управления и отображения информ ц . р ми, лохами этом указываются типы разъемов,с их мар р х ма ки овкой), характер и уровень сигналов управления и передачи информации, бования к кабельным соединениям н др. преоб телей автономного исполнения, рассчитанно р у го на абот с опе- ато ом, оговарив аются требования к контрольно-измерительредствам с учетом сгандартизованн ых ным н сигнальным с требований по метрологии.

олжно также от- К структивное исполнение устроиства должно он й эстетики. вечать тре ов б аннам эргономики и технической эст ' 2б7 6.3. ЗАЩИТА В АВАРИЙНЫХ РЕЖИМАХ Аварии, возникающие при эксплуатации силовых электронных устройств, в самом общем виде можно разделить на две группы: внутренние и внешние. Внутренние аварии обусловлены, как правило, отказом или изменением параметров одного или нескольких элементов устройства, а внешние— отклонением сверх допустимых значений параметров электроэнергии, питающей устройство.

Для предотвращения развития аварийных процессов в силовых электронных устройствах предусматриваются различные виды защит. Последние отличаются функциональным назначением и схемотехническим исполнением. Здесь кратко рассматриваются типовые защиты электронных устройств, преимущественно на примере защит преобразователей и силовых регуляторов с учетом характерных для них аварийных режимов работы.

Основой многих вторичных источников питания является выпрямитель. Внутренние аварии выпрямителя чаще всего бывают связаны с повреждением тиристоров или нарушениями работы СУ. Аварии, вызванные выходом из строя тиристоров по причине электрического или теплового пробоя, являются, как правило, наиболее тяжелыми, так как сопровождаются протеканием в схеме больших аварийных токов. Так, пробой одного из тиристоров трехфазного мостового выпрямителя приводит к возникновению короткого замыкания (КЗ) между двумя соответствующими фазами, рассматриваемого обычно как режим внутреннего КЗ.

Максимальные значения аварийных токов в элементах схемы выпрямителя при этом зависят также от момента возникновения КЗ (т. е. фазы соответствующей ЭДС). В наиболее неблагоприятном случае значение аварийных токов в цепях неповрежденных тиристоров достигает двойной амплитуды установившегося тока, которая появляется при КЗ на выходе согласующего трансформатора. Это значение определяется внутренним сопротивлением питающей сети и параметрами согласующего трансформатора и в общем виде может быть выражено соотношением (6.1) ГЧг+( г )г' где Еф — амплитудное значение фазной ЭДС сети, питающей выпрямитель; Я х, Ех — суммарные активное и реактивное.

сопротивления одной фазы эквивалентной схемы, подключенной к комплекту тиристоров со стороны переменного тока (с учетом приведения ко вторичным обмоткам согласующего трансформатора). В цепи поврежденного тиристора аварийное значение тока может достигать еще больших значений. 2б8 При внешнем КЗ (непосредственнчо на выходе выпрямителя) б неблагоприятных услегвиях, когда отсутствует, в наи олее н пи постоянного тока, например, сглаживающий реактор хв цепи по р тивление шин мало (т. е. таак называемое глухое а сопро максимальные значения аварийных тоэков мо у г т также достигать йного значен(гя амплитуды усгановвившегося тока КЗ.

При этом скорость нарастания аварийных токогв определя е еляется внутренним со с противлением первичного источи кка, а р и , также соп отивлением вин с (б.1 . паче ласующего, трансформатора в соэответст протекает аварийный процесс при вне гн и ем КЗ на выходе кт входит в контур выпрямителя,.если сглаживающий реа ор ткозамкнутой цепи. Такой режим г наиболее часто встречается короткоз м в практике, так как обычно сглаживвающии р р еакто Т.

входит еоб азователя, а не наагрузки, возникновение в состав прео разов вного соп отивления а астания аварииных в которой рассматривается. Наличие виидуктивно р реактора в цепи КЗ ограничивает скоррость н р токов и тем самым облегчает задачу , "защиты от последствий При возникновении внешних илии внутренн при токовь оных перегрузках элементы вкыпрямителей подвергаются м, воз ействиям, повышеннь иным теплОвЫм и электродиинамически, д " Д п е отвращения выхода из свгроя оставши р хся в аботе полупроводниковых элементов примяениются р я азличные зашит- ные средства.

С тметить что ряд внузтренних авар " , р р, ий,нап име, ледует от те я авляемости нарушение нормальной работы С У, потеря упр тиристором и др., н .) не вызывает знаЧчительных изменений токов в элементах силовых цепей, но приводит к у у выходных пар аметров (недопустимьым отклонениям выходного напряж яжения, кповышенным уровняьм пульсаций и др.. то возникает потре и б тель критичен к этим иязменениям, о а ава иях. нео ход бходимость его защиты при гадкого род р --К внвшним авариям также отняосится по явление на входе ить нормальную сетевь х вьгх перенапряжений, способньых наруш ст оя ее элементов.

аботу схемы или свести к выходу из р р о Для исключения этого этого необходимсо вгредусматривать защиту от входных перенапряжений. м с е ствам силовых Основными требованиями к зацщит:ным среде электронных устройств в целом' и - вь т р г г'ямителей в частности являю вляются требования по обеспечеиппсг надежности, селектив- ности и быстродействия. Если перввые два треб ля большинства электрозтехагических устройств, то терны для спе ификой сиб ние по быстродействию оббусхговлено ц ловых полупроводниковых приборовв, которые обладают низкои пе ег зочнои сп с особностью.

Кроаме того, выход из строя этих приборов происход х ит при преввыппении допустимых мгноемк на е- венных значений токов и напряженвий„приводящем к наруш- нию внутренней их структурм. 2бэ Наиболее простым способом защиты полупроводниковых приборов является использование предохранителей, выполненных на основе плавких вставок.

Это специальные, типы предохранителей, отличающихся высоким быстродействием. Такие быстродействующие предохранители обычно предназначены для защиты от токов КЗ, но не перегрузки. Особенностью использования предохранителей является необходимость согласования тепловых эквивалентов плавких вставок и полупроводниковых приборов. Тепловой эквивалент прибора определяется по формуле Г 1гг )' г(1) ~1 (6.2) 0 где 7„— время протекания тока через прибор; г'(1) — функция изменения тока в приборе. Для обеспечения надежной защиты полупроводниковых приборов при аварии необходимо выполнять условие 10~1 гп (6.3) где 1~10 и 1~1,— тепловые эквиваленты отключения предохранителя и полупроводникового прибора соответственно. Обычно для эффекгивной защиты необходимо недогружать полупроводниковые приборы по току.

Характеристики

Список файлов книги