Основными показателями предохранителя, характеризующими его защитные свойства, являются:- номинальное напряжение U_п.ном; - номинальный ток I_п.ном. плавкой вставки; - тепловые эквиваленты плавления I_п2tпл. и отключения I_п2tоткл. Длительное время промышленностью выпускались два типа быстродействующих плавких предохранителей, предназначенных для защиты от токов короткого замыкания преобразователей с силовыми полупроводниковыми вентилями:

1. 
   Предохранители типа ПНБ-5 для работы в цепях с номинальным напряжением до 660В постоянного и переменного тока на номинальные токи 40,63,100,160,250,315,400,500 и 630А;
   
2. 
   Предохранители типа ПБВ для работы в цепях переменного тока с частотой 50Гц и номинальным напряжением 380В на номинальные токи от 63 до 630А.
   

В настоящее время полупроводниковые преобразователи оснащаются предохранителями серии ПП57, предназначенные для защиты преобразовательных агрегатов при внутренних коротких замыканиях переменного и постоянного тока при напряжениях 220 – 2000 В на токи 100, 250, 400, 630 и 800А. Предохранители могут устанавливаться последовательно в цепи каждого вентиля, а в реверсивных преобразователях с раздельным управлением одним предохранителем защищаются вентили группы «Вперед» и группы «Назад». При параллельном соединении вентилей в плече предохранители могут устанавливаться последовательно с каждым вентилем или один предохранитель на все вентили. Предохранитель плавкий характеризуется действующими значениями напряжения и тока, и выбор его производится из следующих условий: 1) Номинальное напряжение применяемого предохранителя должно быть не меньше номинального напряжения преобразовательной установки. В противном случае не будет обеспечено нормальное гашение дуги, что может привести к разрушению корпуса предохранителя и перебросу дуги на токоведущие части. Время срабатывания предохранителя 10 – 15мс. 2) Ud ном=220В, следовательно должно быть Uпр.ном. Ud ном. Номинальный ток основания предохранителя при установке предохранителя последовательно с вентилемгде n – число параллельно включенных вентилей. Этим условиям удовлетворяет предохранитель плавкий ПП57-31372-100А-УХЛ3. В структурном условном обозначении предохранителя буквы и цифры означают: ПП – предохранитель плавкий;

---

57 – номер серии;31 – номинальный ток основания предохранителя (I_пр.ном=100А);3 – номинальное напряжение основания предохранителя (U_пр.ном= 380В);7 – способ монтажа (7 – болтовое с уголковыми выводами);2 – с указателем срабатывания, без свободного контакта;100А – номинальный ток плавкой вставки;УХЛ3 – климатическое исполнение и категория размещения.Номинальный ток плавкой вставкигде _зап - коэффициент запаса по току, не менее 1,2.5.2 Автоматические выключателиАвтоматические выключатели являются защитными аппаратами многократного действия и предназначены для защиты вентильных преобразователей от внешних коротких замыканий, опрокидывания инвертора и перегрузок по току. Выключатели устанавливаются на стороне переменного и выпрямленного тока. Место включения автоматических выключателей в схемах вентильных преобразователей определяется теми наиболее вероятными аварийными режимами, от которых предусматривается защита. При этом должна учитываться специфика работы преобразователя, требования защиты вентилей и селективности отключения поврежденной цепи.Автоматические выключатели переменного тока устанавливаются в преобразователях, питающихся от сети 380В, на первичной стороне трансформатора или до токоограничивающих реакторов в бестрансформаторном варианте. При питаниипреобразователя от сети 6,10кВ защита трансформатора осуществляется масляным выключателем, подключаемый к преобразователю через разъединитель, находящийся в шкафу высоковольтного ввода (ШВВ).Выключатели на стороне переменного напряжения защищают преобразователь как от внутренних, так и от внешних аварийных режимов в выпрямительном режиме.В инверторном режиме при прорыве инвертора аварийный ток замыкается через вентили одной фазы, минуя цепь переменного тока (однофазное опрокидывание инвертора), и в этом случае не разрывается автоматическим выключателем. В связи с этим такие схемы могут применяться для преобразователей, где режим инвертирования не применяется, и для возбудителей, поскольку обмотку возбуждения двигателей нежелательно отключать от источника питания («разнос»). Защита вентильного преобразователя, а также якоря двигателя от аварийных режимов на стороне постоянного тока (короткое замыкание,круговой огонь на коллекторе

---

, перегрузка) осуществляется быстродействующими автоматическими выключателями серий А3700, ВАТ-42,46,48.

В рассматриваемом примере при питании преобразователя от сети 0.4кВ подключение трансформатора к сети осуществляется разъединителем, установленного в ШВВ, а защита от коротких замыканий в трансформаторе и на шинах переменного тока двухфазного опрокидывания инвертора и от включения группы на группу реверсивного преобразователя осуществляется выключателем серии А3716Б.

На стороне постоянного тока устанавливаются:

- автоматические выключатели А3715Б Н У3 SF1,SF2 на выпрямленное напряжение 440В, обеспечивающие протекание номинального тока;

- тепловой расщепитель на 160А;

- электромагнитный расцепитель на 600 А.

Уставка по току срабатывания теплового расцепителя составляет 72А, а электромагнитного расцепителя не менее 600А. Собственное время отключения А3715Б с дистанционным расцепителем полупроводникового типа не более 10мс.

Для коммутации якорной цепи при кратковременных остановках электропривода предусматриваются контакты линейных контакторов КМ1, КМ2.

5.3. Защита от перенапряжений

обусловлена процессами, протекающими в вентильных преобразователях, которые часто сопровождаются перенапряжениями на вентилях. При этом возникант их пробой, вызывающий как правило, короткое замыкание.

Основными видами перенапряжений являются:

1. Сетевые перенапряжения, обусловленные действием сетевой коммутационной аппаратуры или атмосферных явлений.

2. Схемные перенапряжения неповторяющегося характера, связанные с действием коммутационной аппаратуры вентильного преобразователя. Это перенапряжения, связанные с включением питающего трансформатора, подключением вентильного преобразователя к источнику переменного напряжения, отключением питающего трансформатора, а также отключением тока нагрузки при помощи автоматического выключателя.

3. Схемные повторяющиеся перенапряжения – они обусловлены работой вентилей в силовой схеме и являются либо резонансными, либо коммутационными.

4. Резонансные перенапряжения связаны с потреблением из сети несинусоидального тока и прерывистым режимом работы преобразователя.

5. Коммутационные схемные перенапряжения вызываются периодическим переходом вентилей из закрытого состояния в открытое и обратно. Они характеризуются (при отсутствии ограничительных устройств) крутым фронтом (до 1000 В/мкс) и значительной амплитудой (до 10 – кратного значения по отношению к рабочему напряжению).

---

Для ограничения перенапряжений широко применяются накопители энергии -конденсаторы, входящие в состав RC – цепочек. В целях защиты от коммутационных перенапряжений, поступающих из питающей сети, при коммутациях трансформатора и цепей нагрузки RC – цепочки включают на вторичной стороне трансформатора по одной из схем, приведенных на рис.10.5.С учетом параметров питающего трансформатора емкость демпфирующего конденсатора С3 (С4, С5) в защитных цепях трехфазных схем выпрямления (см. рис.10.15, а) определится по формулегде S – мощность питающего трансформатора, кВА;U_{обр.мах} – амплитудное значение обратного (прямого) напряжения на тиристоре, В;U_н.т. – максимально-допустимое напряжение для защищаемых тиристоров, В;I₀ – ток холостого хода трансформатора, А.Рис. 2.9. Схемы включения RC - цепочекДля рассматриваемого примера:S_ном = 581 кВА, I₀ =0,0165I_1н =0,016533,5=0,55 А; U_н.т. =1000 В; U_{обр.мах} =578 В.При заряде конденсатора в результате перенапряжений в контуре LC происходит колебательный процесс перехода электромагнитной энергии в электростатическую и обратно. Для настройки колебательного контура на апериодический процесс последовательно с конденсатором устанавливается резистор R3, сопротивление которого должно быть больше двухкратного волнового сопротивления этого контураПри больших мощностях преобразователей целесообразно устанавливать RC – цепочки на стороне выпрямленного тока вспомогательного выпрямителя “В” (см. рис.10.15, б). В этом случае используются электролитические конденсаторы с емкостью C1, увеличенной в 1,5 раза по сравнению со схемой рис. 9.15, а, а гасящий резистор R1 уменьшается на 33,3%. Можно установить вместо R1 резистор R’1, при этом он будет также ограничивать ток короткого замыкания при пробое одного из диодов выпрямительного моста. Разрядное сопротивление R2 выбирается из условий разряда C1 на 10% за один полупериод частоты питающей сети

---

где С₁ – емкость конденсатора, Ф.Для защиты от коммутационных перенапряжений применяются RC – цепочки, включенные параллельно тиристорам (см. рис. 2.10).Рис. 2.10. Схема включения RC– цепочкиЕмкость конденсатора определяется по формуле [18] ,где -напряжение короткого замыкания трансформатора в относительных единицах; – максимальное действующее значение тока тиристора в открытом состоянии; – повторяющееся импульсное напряжениена тиристоре в закрытом состоянии; – максимальное значение обратного тока.где 8мкс – время восстановления вентильных свойств тиристора Т132-50.Значение емкости выбирается из стандартного ряда Е24.Значение сопротивления рассчитывается по формуле 5.4. Контроль напряжения питающей сети, выпрямленного напряжения и тока.Наличие и уровень напряжения питающей сети контролируется с помощью трех фазного реле К9. При исчезновении фазы или при снижении на 48% напряжения одной из фаз реле подает команду на отключение автоматических выключателей SF1, SF2. Световое табло Н1 сигнализирует о включенном и выключенном состоянии масляного выключателя.Для визуального контроля величины выпрямленного тока и напряжения предусмотрены амперметр РА1, подключенный к шунту RS1, и вольтметр PV1, в цепи которого имеются предохранители F13, F14.На стороне переменного тока преобразователя установлены трансформаторы тока ТА1, ТА2, ТА3, сигналы которых через разделительный трансформатор поступают в систему импульсно-фазового управления и систему защиты от токов короткого замыкания. При помощи указанных трансформаторов, измеряющих ток преобразователя, а также блока датчиков состояния тиристоров (БДС), контролирующих закрытое состояние тиристоров, формируется логический сигнал на переключение выпрямительных групп реверсивного преобразователя.

---

Смотрите также файлы

• работа.docx

• Развитие потенциала конкурентоспособности.docx

• Контрольная работа по дисциплине Основы теории надежности и диагностики Вариант 292 Шифр зачетной книжки 19113492.docx

• Переносное значение слова 1 Синонимы 3 Антонимы 4 Главные члены предложения 6,8.doc

• 77. Спектрді трлері. Жтылу жне шыару спектрлеріні сипаттамасы.docx