46. 3Ащита от перегрузок по току.

Для разработки устройств защиты полупроводниковых вентилей от пере­грузок по току должны быть известны:

1. виды воздействия на вентили в аварийных режимах;

2. предельная нагрузочная способность вентиля.

Наиболее важнейшими параметрами, характеризующими ее, являются мак­симально допустимая температура запирающего слоя, предельный ударный ток, предельный защитный показатель .

47. Защита от сверхтоков на основе быстродействующих предохранителей.

I КЗ стороне сети ~ I при описанных видах аварийных режимов изменяется во времени так, как показано на рис. 6.11. По окончании ПП устанавливается синусоидальный ста­ционарный I КЗ с действующим значением I_к. Амплиту­да возникающего во время аварии броска тока, а также действующее значе­ние установившегося I КЗ существенно зависят от ви­да и момента аварии, а также от U сети и действующего в контуре КЗ сопротивления (инд-ть сети, инд-ть рассеяния тр-ра, инд-ть дополнительных токоограничивающих реакторов, вкл на входе преобразователя, и индуктивность сглаживающего реактора).

К важнейшим средствам защиты п/п приборов от I КЗ относятся специально разработанные быстродействующие предохранители. Когда в контуре, в котором последовательно с за­щищаемым п/п прибором включен предохранитель, возникает I КЗ, превышающий номинальный I предохранителя, предохранитель начинает плавиться (интервал t₀-t₁, нa рис.6.11). Процесс плавления заканчивается к моменту t₁,определяющему время плавления Т_пл предохранителя. После этого м/у контактами предохранителя возникает электрическая дуга, ограничивающая I КЗ. После окончания интервала горения Т_г (момент t₂ ) контур I КЗ разрывается. Благодаря предохранителю I КЗ ограничивается на уровне I_кm, который д/б меньше, чем предельный ударный ток тиристора. Показанные на рис.6.12 характеристи­ки иллюстрируют токоограничивающую способность быстродействующего предохранителя. Важным параметром предохранителя является значение защитного показателя (I²t),который является суммой интеграла плавления и интеграла горения дуги: (6.1) Значение защитного показателя предохранителя (I²t)_п должно быть меньше значения интеграла предельного тока (защитного показателя) тиристора (I²t)_т. На рис. 6.12, б показаны зависимости защитного показателя I²t быстродей­ствующего предохранителя в функции тока короткого замыкания. Необходимо отметить, что значение I²t зависит также от рабочего U U_B, действующего на предохранителе. Требуемое для данного предохранителя значение I²t будет выдержано, если I КЗ, как видно из рис, б, не превысит определенного значения. Для этого следует применять дополнительный реактор на стороне ~I преобразователя.

Рис. 6.12. а) характеристики, иллюстрирующие токоограничивающее действие быстро­действующих предохранителей; I_к – установившийся I КЗ (действующее значение); I_кm – амплитуда I КЗ с предохранителем; параметр каждой зависимости – номинальный ток предохранителя;

б) защитный показатель (I²t) плавкого предохранителя в зависимости от I КЗ I_к при заданном рабочем U U_B; параметр каждой зависимости – номинальный I предохранителя

Номинальный I предохранителя д/б больше, чем действующее значение протекающего через него в нормальном рабочем режиме I. Из-за этого иногда необходимо снижать нагрузочную способность преобразова­теля по сравнению с нагрузочной способностью, определенной по параметрам тиристоров: в этих случаях не удается получать полного использования тиристоров по I. Если в мостовой схеме преобразователя предохранители включены в каждом плече моста, то есть последовательно с каждым тиристором, нагрузку преобразователя необходимо уменьшать почти всегда. При наличии фазовых предохранителей, то есть при включении их м/у точками А'-А",В'-В",С"-С" не всегда требуется снижать нагрузку преобразо­вателя по I,т.к значение (I²t)_п от места установки предохранителя не зависит, а действующее значение I фазы для мостовой схемы в раз больше, чем действующее значение I ветви. При работе мостового преобразователя в инверторном режиме или при ра­боте реверсивного преобразователя на противо-ЭДС, когда имеется опасность включения обоих тиристоров одной фазы, применение предохранителей в ка­ждой фазе неизбежно.