Сбои в системе управления

а) В реверсивных преобразователях постоянного тока имеется опасность серьезной аварии, если из-за ошибки в логическом блоке системы управления оба вентильных комплекта будут работать в выпрямительном режиме и в контуре, образованном обоими комплектами, возникает ток короткого замыкания, который ограничивается лишь весьма малым сопротивлением этого контура.

б) В автономном инверторе появление ошибочного импульса управления представляет большую опасность из-за возникновения значительного тока разряда сглаживающего конденсатора.

Другие аспекты надежности сп

Повышение надежности устройств силовой электроники включает следующие меры:

1. дальнейшее повышение надежности всех полупроводниковых приборов, особенно тиристоров;

2. выявление и соответствующая недогрузка наименее надежных приборов;

3. высокая степень интеграции электронных устройств обработки информации и повышения их помехоустойчивости;

4. улучшение устройств защиты;

5. применение резервирования элементов, особенно в силовой части.

Целесообразность резервирования элементов зависит от экономических соображений. Повышенная при этом стоимость возмещается большей надежностью, а также частичной экономией на запасных частях. В некоторых случаях полезно разделение преобразовательной установки на две или более частей, включенных параллельно или последовательно, каждая из которых состоит из отдельного преобразователя, трансформатора.

5.4. Условия эксплуатации преобразователей

Надежность устройств энергетической электроники, как и устройств другого назначения, зависит от того, насколько допустимая нагрузочная способность больше реальной нагрузки. Последняя определяется режимом работы потре­бителей, подключенных к данному устройству, напряжением питающей сети, климатическими условиями, изменениями мощности нагрузки и т.д. Допус­тимая нагрузочная способность преобразовательных устройств зависит от выбора вентилей, схемы преобразователя, параметров используемого транс­форматора, устройств защиты и т.д.

Для обеспечения взаимопонимания между изготовителями и потребителями устройств и установок, для возможно большей стандартизации компонентов и всего устройства в целом, для упрощения проектирования полезно, если из­готовитель заранее предусматривает, что условия эксплуатации (или по воз­можности большая их часть), существенно влияющие на нагрузку требуемого устройства, соответствуют действующим стандартам.

Далее рассмотрим некоторые из этих условий.

Если условия эксплуатации отличаются от действующих норм,то потреби­тель должен согласовывать эти условия с изготовителем.

Питание силовой части преобразователей от сети переменного тока.

В большинстве случаев в качестве номинального выбирается напряжение из стандартного ряда 220,380,660 В, причем действующее значение может изме­няться в пределах 92.5-105% номинального значения. При бестрансформа­торном включении выпрямителя этому сетевому напряжению соответствует идеальное выпрямленное напряжение, указанное для соответствующей схемы в табл.5.1

Таблица 5.1

Соотношение напряжений для наиболее употребительных схем

Напряже­ние, B	Двухпульсная мос­товая схема В2		Шестипульсная мостовая схема В6
Uc	220	380	380	500	600
Udi 0	198	342	513	675	892
Uдв.ном.	160	270	400-440	540-600	710-750

Рис. 5.2. Диаграмма, иллюстрирующая несинусоидальность кривой переменного напряжения сети:

u_c - мгновенное значение напряжения сети; u_ci - мгновенное значение основной гармоники

Форма кривой переменного напряжения сети должна быть синусоидальной, однако, при выключенном выпрямителе допускается отклонение мгновенного значения напряжения h₂ от мгновенного значения h₃ основной гармоники не свыше 5 % амплитудного значения h₁ основной гармоники (рис.5.2). В случае 12–фазного преобразователя мгновенное значение питающего на­пряжения должно отклоняться от основной гармоники не более чем на 0.025h₁, чтобы гарантировались необходимые для 12–фазного режима усло­вия. Значения допустимых непериодических перенапряжений приведены на рис.5.3. При перенапряжениях, соответствующих области, расположенной ниже кривой 1, преобразователь еще работоспособен; в области между кривыми 1 и 2 должна сработать схема защиты, чтобы преобразователь не вы­шел из строя.

Рис. 5.3. 3ависимость допустимых перенапряжении U, накладывающихся на амплитудное значение U_cm напряжения сети, от их длительности t

Непериодические перенапряжения длительностью до 10 мс не должны пре­вышать амплитудного значения испытательного напряжения на сетевой сто­роне преобразователя.

Переменное сетевое напряжение не должно снижаться более , чем на 15% но­минального напряжения в течении времени, не превышающего 0.5 с (допус­тимые колебания ±10% в течение не более 1 с).

Кратковременные провалы или всплески сетевого переменного напряжения, которые происходят из-за коммутации тока вентилей должны составлять не более 5% амплитудного значения основной гармоники в течение не более 1.5 мс.