54.Су и сз вентильного преобразователя

Под системой управления и защиты преобразовательного устройства понимают совокупность узлов и элементов, обеспечивающих формирование управляющих сигналов с заданными параметрами и по заданному алгоритму для управления состоянием силовых ключей преобразовательного устройства, а также производящих автоматические переключения силовых цепей при возникновении аварийных режимов.

1.Фазо-импульсный способ управления

О н заключается в том, что анодное напряжение тиристора U_а через синхронизатор (С) подается на вход фазосдвигающего устройства (ФСУ), которое под действием управляющего сигнала U_у сдвигает фазу выходного напряжения относительно фазы входного.

В моменты перехода выходного напряжения через нуль специальное устройство, называемое нуль-органом (НО), формирует короткий прямоугольный импульс U_но, который запускает формирователь импульсов управления (ФИУ).

2 .Вертикальный способ управления. Анодное напряжение тиристора Т через синхронизатор (С) подается

T_у

U_у

на вход генератора пилообразного напряжения (ГПН), который строго в течение положительного полупериода анодного напряжения (0–π) формирует линейно-возрастающее напряжение (пилообразное напряжение). Это напряжение поступает на схему сравнения (компаратор К), где происходит сравнение пилообразного напряжения с напряжением управления U_у. В момент равенства этих величин формируется импульс U_к, который запускает формирователь импульсов управления (ФИУ) для управления тиристором Т. Меняя уровень напряжения управления U_у от нуля до амплитудного значения пилообразного напряжения, линейно изменяем угол включения тиристора (угол управления) в диапазоне от 0 до π.

Д ля управления многофазными выпрямителями система управления в обоих рассмотренных случаях должна содержать не один канал управления, а такое их количество, которое равно пульсности выпрямителя. В этом случае системы управления называются многоканальными.

Особенностью многоканальных систем управления является то, что т во всех каналах разные характеристики = f(U) из-за разброса параметров полупроводниковых элементов, а также из-за влияния различных факторов на выходные характеристики управления каждого канала. Поэтому угол в каждом канале будет свой, отличный от соседних каналов, при одном и том же управляющем воздействии U. А асимметрия в углах управления по фазам выпрямителя может привести к появлению в выпрямленном напряжении так называемых субгармоник, (т.е. гармоник, изменяющихся с частотой, меньшей частоты первой гармоники).. Поэтому иногда в многофазных выпрямителях используют одноканальную систему управления

В общем случае защита полупроводниковых преобразователей может осуществляться при помощи быстродействующих предохранителей и автоматических выключателей в сочетании с бесконтактными способами защиты, использующими естественную способность тиристоров восстанавливать свою запирающую способность при снижении прямого тока до нуля. Это может происходить либо под действием напряжения питающей сети (естественная коммутация), либо с использованием узлов принудительной коммутации. Естественная коммутация используется только в преобразователях с питанием от сети переменного тока либо путём перевода вентильного преобразователя в инверторный режим, либо путём прекращения подачи управляющих импульсов на силовые тиристоры. И в том, и в другом случае предельным временем срабатывания таких устройств является половина периода напряжения питающей сети, поэтому такие устройства защиты иногда называют полуволновыми. Потенциометром R_у можно регулировать уровень напряжения управления от нуля до максимального значения, определяемого амплитудой пилообразного напряжения на рис.8.5, при котором система управления полностью запирается и формирования импульсов управления не происходит. В случае возникновения аварийного режима сигналом с датчика тока включается тиристор защиты Т₃ и подаёт на вход системы управления запирающее напряжение, действием которого формирование импульсов управления прекращается