Проектирование силовых блоков полупроводникового преобразователя, страница 6

Во всех остальных случаях, а тем более в управляемых выпрямителях, необходимо, наряду с соблюдением первых двух ограничений, применять принудительное распределение тока по параллельным ветвям.

С этой целью последовательно с вентилями при двух параллельных ветвях используются ферромагнитные делители, при большем количестве параллельных ветвей – двухобмоточные реакторы с различным способом соединения обмоток, либо короткозамкнутой цепью /8, с. 96; 13, с 32/.

Требуемая индуктивность делителя зависит от разброса параметров ВАХ вентиля, схемы выполнения преобразователя, схемы соединения обмоток делителя и других факторов. Её численное значение в каждом конкретном случае определяется расчетным путем /8, с. 97-98/.

Необходимая величина сечения магнитопровода индуктивного делителя может быть найдена по формуле /13, с. 32/.

3.2.5. Способ охлаждения вентилей определяет допустимую нагрузку по току прибора. Преимущественно применяется воздушное естественное или принудительное охлаждение с установкой вентилей на пластинчатые типа МП50 и МП100 либо ребристые типа М-4Л, М-6Л, М-10Л радиаторы и др.

Обычно, для вентилей с током до 50 А применяют естественное, а для остальных принудительное охлаждение.

Тип охлаждения рекомендуется заводом – изготовителем и может быть выбран по каталожным данным, например /13, табл. 2/.

Эффективность охлаждения зависит от способа установки радиатора /13, с. 17-18/. При горизонтальном расположении ребер радиатора одиночного вентиля нагрузка должна быть снижена на K_i=0,8, при групповом вертикальном расположении трех радиаторов; для нижнего вентиля K_i=1; среднего K_i=0,85; верхнего K_i=0,55.

Расчёт температуры нагрева вентиля с охладителями различного типа в случае принудительной вентиляции выполняется с учётом теплового сопротивления охладителя – R₀(п. 3.2.2), зависимость которого от скорости охлаждающего воздуха приведена в каталожных данных /13, с. 16-17/.

Параметры и технические характеристики охладителей отечественного производства приводятся в справочной литературе /8, с. 111-115; 13, с. 15-18/ и др.

3.2.6.Расчет параметров аппаратов защиты от аварийных токов в различных режимах: внутренние и внешние КЗ; опрокидывание инвертора; появление чрезмерных уравнительных токов в реверсивных преобразователях с совместным управлением, отпирание тиристоров в неработающей группе преобразователя с раздельным управлением изложен в /1, с. 265; 2, с 100; 8, с. 104/.

Величина аварийного тока зависит от момента и места возникновения аварии, режима работы выпрямителя и определяется для наиболее тяжелых условий. Поэтому в управляемых преобразователях все расчёты ведутся для угла регулирования равного нулю (α=0),

Наиболее тяжёлые режимы /1, с. 279,287; 2, с 102, 104/ соответствуют:

·  Пробою вентиля в момент начала коммутации на холостом ходу выпрямителя при внутренних КЗ;

·  Включению выпрямителя на глухое КЗ в нагрузке в момент прохождения фазного напряжения через ноль при внешних КЗ.

Максимальный ток поврежденного вентиля при внутреннем КЗ больше чем при внешнем и превышает двойную амплитуду установившегося тока КЗ а контуре – I_Km

Характер изменения аварийного тока на интервале проводимости вентиля обычно определяется аналитическим способом – методом «приписывания» /1, с. 267-297; 2, с 36, 102/ или по кривым изменения мгновенных значений тока в зависимости от отношения активного – r_a и индуктивного – x_a сопротивлений в аварийном контуре:

Функциональные зависимости мгновенных значений аварийных токов в относительных единицах для различных режимов приведены в /1, с. 270-295; 8, с 106/ и др.

3.2.6.1. Методика расчёта аварийных режимов изложена в литературе для различных режимов:

·  КЗ на шинах выпрямленного тока /1, с. 308; 8, с 105/,

·  Внешнее КЗ за сглаживающим реактором /1, с. 309; 8, с 105/,

·  Внутреннее КЗ при пробое вентиля /2, с. 309; 8, с 106/;