3. Расчет токов в аварийных режимах

Для правильного выбора силовых полупроводниковых приборов необходимо выполнить расчёты токов короткого замыкания на шинах выпрямленного тока. На рис. 3 представлена схема возможных коротких замыканий трёхфазного мостового преобразователя, а на рис. 4 представлена расчётная схема замещения.

А В С

U_1ф

I₁

S₁

ТП

U_2ф

I₂

К1

VS4 VS1

К2 VS6 VS3

UZ

VS2 VS5 Id

- +

I_G

СУ

К3 Ld

К4

ТД

Рис.3. Схема возможных аварий трехфазного мостового выпрямителя

Для правильного выбора силовых полупроводниковых приборов необходимо выполнить расчеты токов короткого замыкания в точке К3. Для этого составляется расчетная схема замещения, представленная на рис.4.

е_а е_b е_c

L_а L_b L_c

R_а R_b R_c

VS1 VS3 VS5

VS4 VS6 VS2

Рис.4. Расчетная схема замещения при коротком замыкании на шинах трехфазного мостового преобразователя

Определяем параметры схемы замещения и , они приводятся ко вторичной обмотки трансформатора

Определяем эквивалентную анодную индуктивность

,где [3.1]

– индуктивное анодное сопротивление

[3.2]

[3.3]

Определяем эквивалентное анодное активное сопротивление одной фазы, приведенное ко вторичной обмотке

, где [3.4]

- активное сопротивление;

- активное сопротивление питающей сети.

[3.5]

[3.6]

Ток короткого замыкания определяется по формуле

[3.7]

где амплитуда периодической составляющей тока короткого замыкания;

фазовый угол сдвига между кривыми напряжения и тока;

угол коммутации выпрямителя.

[3.8]

[3.9]

[4.0]

[4.1]

Результаты расчёта токов короткого замыкания представлены в табл. 3.1

Значения тока короткого замыкания Таблица 3.1

ωt,º	iк, А	ωt,º	iк, А	ωt,º	iк, А
0	-13456	144	13983,62	288	-16676,6
6	-12456.03	150	13105,62	294	-16828,1
12	-11170,3	156	12078,35	300	-16800,3
18	-5003,08	162	10913,16	306	-16593,4
24	-2243,27	168	9622,887	312	-16209,8
30	-103,204	174	8221,734	318	-15653,6
36	1821,172	180	6725,103	324	-14930,9
42	3626,565	186	5149,437	330	-14049,5
48	5337,407	192	3512,038	336	-13019,2
54	6955,062	198	1830,876	342	-11851,2
60	8472,247	204	124,3987	348	-10558,2
66	9878,306	210	-1588,68	354	-9154,45
72	11161,51	216	-3289,56	360	-7655,24
78	12310,2	222	-4959,6
84	13313,43	228	-6580,48
90	14161,37	234	-8134,44
96	14845,61	240	-9604,44
102	15359,29	246	-10974,4
108	15697,28	252	-12229,2
114	15856,28	258	-13355,2
120	15834,86	264	-14339,9
126	15633,52	270	-15172,7
132	15254,67	276	-15844,4
138	14702,64	282	-16347,5

По результатам результатов расчёта построен график кривой тока короткого замыкания на рис. 5

Рис.5 График кривой тока короткого замыкания