25. Защита тп от перенапряжения Виды перенапряжений.

Защита от перен-ний и самопроизвольного включения тиристоров.

Тир-ры, плохо противостоят действию перенап-ний, зачастую сами явл-ся их источниками. В тир-ных элек-дах должны быть предусмотрены меры для предупреждения и ограничения перенап-ний и средства для защиты тир-ров от действия последних.

Перенап-ния бывает внутренними и внешними и обусловлены действием ряда причин:

1 Коммутационное перенап-ние, возникающие в момент выключения вентиля заканчивающей работу фазы, когда обратный ток, проходящий через индуктивность обмоток трансф-ра, разрывается большим внутренним сопр-ем выключаемого вентиля.

2 Отключение питающих транс-ров с первичной стороны, особенно при х-ом ходе.

3 Отключение выключателя или перегорание предохр-ля в цепи выпрямленного тока при индуктивной нагрузке.

4 Резонансные явления при включении транс-ра.

5 Перенап-ния в питающей сети.

6 Возрастание ЭДС двигателя при быстром увеличении потока.

Защита с помощью R-C цепочек.

Такая защита от перен-ний яв-тся наиболее употребительной. Она применяется как от внутренних, так и внешних перенап-ний. Для устранения внутренних перенапр-ний, возникающих в момент выключения вентилей, применяются R-C цепочки.

В момент вык-ния тиристора обратный ток из цепи вентиля коммутируется в R-C цепочку, благодаря чему скорость уменьшения тока в индуктивности цепи, а вместе с тем и величина ЭДС самоиндукции ограничивается. Последовательно включенные резисторы R служат для ограничения толчков разрядного тока конденсатора через вентиль, при включении последнего. Величины емкости (С= 0,25-4 мкф) и сопр-ния (R= 5-80 Ом) устанавливают с рекомендациями каталогов на основании опыта, т. к.определить расчетным путем их зн-ния затруднительно.

R-C цепочки, подключаемые параллельно тиристорам, ограничивают одновременно и скорость нарастания прямого U, предотвращая тем самым самопроизвольное включение тиристора от превышения параметра (dU/dt)_кр.

Для защиты тиристоров от внешних перен-ний испол-тся такие же защитные R-C цепочки. Т. к. внешние перен-ния м. б. значительными, требуются ёмкости очень большой величины. В связи с этим установка R’-C’ цепочек на стороне переменного тока (на рис.90 показано пунктиром) применяется редко, т. к. требуется применение дорогих и громоздких конденсаторов, способных работать на переменном токе. Кроме того, мощность рассеяния резисторов R’, в этом случае также велика. Поэтому в ТП защитный конденсатор c₁ включают на стороне постоянного тока через вспомогательный выпрямитель Вз на маломощных диодах.

Подобное включение позволяет применять малогабаритные и дешёвые электролитические конденсаторы. Резистор R₁ ограничивает броски зарядного тока при перен-ях. Его величина составляет 1-5 Ом. Резистор R₂ обеспечивает постоянное протекание через выпрямитель небольшого тока, чтобы он был всегда готов пропустить на конденсатор С₁ импульс перен-ния. Параметры защитной R₁-C₁ цепочки опр-тся из наиболее опасного режима отключения тран-ра на х. ходу.

Защита от перен-ний, возникающих при отключении нагрузки с большой индуктивностью.

При отключении обмоток возбуждения крупных элек-их машин защита от перенап-ний с помощью R-C цепочек оказываются непригодной, т. к. для её реализации требовались бы конденсаторы чрезмерно большой ёмкости. В подобных случаях используют устройства, схема которого приведена на рисунке 91. В рабочем режиме U, действующее в установке, ниже U включения переключающего диода (динистора) «Д», и управление тиристорами 1-6 производится от СИФУ (на схеме не показано). При отключении автомата «А» на стороне переменного тока в нагрузке возникает большая ЭДС самоиндукции. Как только повышающееся U превысит по величине U включения динистора «Д», последний включается и на управляющие электроды тиристоров анодной группы ТП поступят включающие импульсы и образуется разрядный контур, через работающий тиристор катодной группы и один из тиристоров анодной группы (например, через тиристоры 1 и 4). В этом контуре рассеивается энергия, запасённая в нагрузке. Вместо динистора иногда используют лавинный диод «ДЛ» (показано пунктиром).