Содержание курса лекций по дисциплине: “Устройства преобразовательной техники”, страница 6

Достоинства:

─  допускается дистанционное управление и многократное включение (без замены).

Недостатки:

─  большое время срабатывания (десятки миллисекунд).

Ø Короткозамыкатели в сочетании с быстродействующими автоматами.

Защита от внешних коротких замыканий

Ø Автоматический выключатель на стороне переменного тока. Применяются быстродействующие масляные выключатели на стороне переменного тока (ВАТ).

Ø Автоматический выключатель на стороне постоянного  тока (ВАБ).

Ø «Сеточная защита» (в момент аварийного режима блокируются импульсы, поступающие на тиристоры) – как самостоятельный способ не применяется. Используется при КЗ в нагрузке, опрокидывании инвертора.

Применяется два способа коммутации при выполнении «сеточной защиты»:

·  естественная коммутация вентилей;

·  искусственная коммутация вентилей.

Естественная коммутация

Принцип действия: если возник I_авар. в точке пересечения фазных ЭДС (рис. 16) и импульсы блокированы, то прекращение аварийного тока происходит в точке прохождения e_b через ноль (при R_Н нагрузке).

Рис. 16. Естественная коммутация.

Недостатки:

─  для несимметричного преобразователя такой способ применим только для определенного значения постоянной времени .

Принудительная коммутация:

Рис. 17. Цепь принудительной коммутации.

Устройство:

VS_П – тиристор преобразователя

VS_З – тиристор защиты

С-R_огр – коммутирующая цепь

Принцип действия:Когда VS_п открыт (рис. 17), конденсатор С заряжается до ±U_C. В момент I=I_авар. блокируются импульсы всех VS_П и открывается VS_П. ±U_C прикладывается к U_a VS_з как обратное. VS_з выключается. После разряда С через VS3 он автоматически отключается, т.к. ток VS3 < I_удерж.

        

Рис. 18. Включение датчика.                      Рис.19. ВАХ тиристора.

Так как VS3 автоматически выключается ток I_aVSз<Iуд – за счёт высокого R_огр (рис. 17, 19)

Функции датчика:

·  блокируется U_упр VS_П

·  запускается упр. сиг. VS₃

Время выключения (t_выкл) преобразователя защитой соответствует:

t_выкл=t_{выкл.тир}

Требования, предъявляемые к защитному аппарату

Ø Быстродействие защиты.

Определяется от момента начала аварийного режима до времени полного прерывания аварийного тока:

t_ср=t_соб.+t_дуги                                                                                      (19)

где t_дуги  - время горения дуги

t_ср – время срабатывания автомата

t_соб – время собственного срабатывания (от начала аварийного режима до момента “трогания” контактов аппарата защиты).

Для уменьшения t_ср  воздействуют на t_соб, а не на t_дуги, т.к.

,  а   ,                                                                        (20)

если изменять t_дуги, то возникнут большие U_обр на VS.

Ø Чувствительность – отклонение I_сраб от I_{уставки} (минимальный ток в аварийном режиме, при котором должна сработать защита).

Ø Селективность защиты (выборочность защиты).

Обеспечивает выборочное срабатывание защит преобразователя в зависимости от вида аварийного режима. Ток перегрузки или КЗ в нагрузке – срабатывает «сеточная защита» без отключения автомата на стороне переменного тока и т.д.

Защита от перенапряжения

Ø Внешние перенапряжения – возникают либо со стороны питающей сети, либо со стороны нагрузки. Причины возникновения – со стороны нагрузки, когда включают или выключают нагрузку.

Ø Коммутационные перенапряжения – возникают при переключении вентиля одной фазы на другую.