Главная  Развитие народного хозяйства 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [ 35 ] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136]

(в том числе и для защиты реверсивных преобразователей при опрокидывании инвертора), а автоматические выключатели на стороне постоянного тока не устанавливают совсем или устанавливают небыстро-действующие. Такое построение систем защиты возможно благодаря применению плавких предохранителей с интегралами


, 1-1 г- -„

Рис. 1-132. Встречно-параллельное соединение тиристоров в реверсивном тиристорном преобразователе.


Рис. 1-133. Система защиты реверсивного тиристорного преобразователя мощностью свыше 1000 кВт, выпускаемого ХЭМЗ.

отключения, меньшими интеграла предельной нагрузки защищаемых тиристоров, т. е. предохранителей, обеспечивающих защиту одного-двух тиристоров в плече мостовой схемы.

В некоторых реверсивных преобразователях зарубежных фирм применяют встречно-параллельное соединение не мостовых схем, а тиристоров и используют один пре-

дохранитель на два встречно соединенных тиристора (рис. 1-132). Благодаря этому в 2 раза сокращается необходимое количество предохранителей.

В качестве примера системы защиты тиристорных преобразователей мощностью свыше 1000 кВт на рис. 1-133 показана система защиты реверсивного тиристорного преобразователя, выпускаемого ХЭМЗ. Этот преобразователь имеет 12-пульсную схему и встречно-параллельное соединение вентильных групп при раздельном управлении группами.

Преобразователь имеет следующие виды защит;

в) быстродействующую по управляющему электроду (АК), которая снимает управляющие импульсы с тиристоров при внешних к. 3., опрокидываниях инвертора, открывании тиристоров в нерабочей группе;

б) автоматическими выключателями постоянного тока QF1-QF4 при этих же видах аварий (совместно с защитой п. «а»);

в) плавкими предохранителями FU при внутренних к. з.

Как и в тиристорных преобразователях мощностью до 1000 кВт, селективность токовых защит обеспечивается большим числом параллельных ветвей в плече мостовой схемы и реактором LR в цепи выпрямленного тока.

В зарубежных тиристорных преобразователях мощностью свыше 1000-1500 кВт в систему токовой защиты входят плавкие предохранители для защиты при внутренних к. 3. н автоматические выключатели для защиты при внешних к. з. и опрокидываниях инвертора.

2. Система зашиты от перенапряжений

Наиболее типичными видами перенапряжений, которые могут воздействовать на элементы тиристорных преобразователей, являются коммутационные периодические перенапряжения при запирании вентилей, а также перенапряжения при разрыве цепи выпрямленного тока, при включении или отключении, пеиагруженного трансформатора. Эти перенапряжения опасны для тиристорных преобразователей из-за высокой чувствительности тиристоров к ним- и низкого уровня допустимых прямого и обратного напряжений.

Причиной коммутационных периодических перенапряжений является большая скорость обрыва (спада) обратного тока, обусловленного эффектом накопления в р-я-переходах носителей тока и их рассасывания. Скорость уменьшения обратного тока при ере обрыве достигает сотен ампер в микросекунду.

Перенапряжения при разрыве цепи выпрямленного тока зависят от скорости спадания тока. Перенапряжения при включении ненагружеиного трансформатора обусловлены броском намагничивающего тока и наличием емкостных связей менсду



§ I-3I]

Охлаждение вентильных преобразователей

обмотками и зависят от момента включения.

Средства защиты от перенапряжений.

Для защиты от коммутационных перенапряжений применяют ДС-цепочки, включенные параллельно тиристорам. Для защиты от перенапряжений при отключении ненагружениого трансформатора в большинстве тиристорных преобразователей применяют электролитические, конденсаторы, включенные последовательно с резисторами на выходе вспомогательного трехфазного выпрямителя на маломощных диодах. Диоды этого выпрямителя обычно защищены плавкими предохранителями с сигнализацией о сгорании.

Поскольку амплитуда перенапряжений при включении трансформатора намного меньше возможной амплитуды перенапряжений при его отключении, то данные защитные узлы обеспечивают защиту и от этих перенапряжений.

Для защиты от перенапряжений при разрыве цепи постоянного тока применяют узлы свободного сброса на тиристорах (только в возбудителях).

Подробные сведения об устройствах защиты от перенапряжений приводятся в информационных материалах заводов-изготовителей тиристорных преобразователей.

1-31. ОХЛАЖДЕНИЕ ВЕНТИЛЬНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

Нормальный тепловой режим вентильного преобразователя обеспечивается охлаждающей системой, которая отводит тепловую энергию, выделяющуюся в силовых полупроводниковых приборах, и рассеивает ее в основной охлаждающей среде, т. е. в окружающем воздухе или проточной воде.

В зависимости от структуры охлаждающие системы разделяются на одноконтурные и двухконтурные. В одноконтурных охлаждающих системах полупроводниковые приборы охлаждаются основной охлаждающей средой по разомкнутому контуру.

В двухконтурных охлаждающих системах имеется промежуточный охлаждающий контур, при помощи которого осуществляется тепловая связь приборов с основной охлаждающей средой. Назначение этого контура состоит в обеспечении необходимого качества вспомогательного хладоаген-та по электрическим, механическим и теп-лофизическим свойствам, которых не имеет основная охлаждающая среда. Вспомога-тельньш хладоагентом может быть сухой очищенный воздух, дистиллированная и деиоиизированная вода, трансформаторное масло и другие жидкости и газы. Вспомогательный хладоагент, циркулирующий в замкнутом промежуточном охлаждающем контуре, переносит тепловую энергию, выделяющуюся в приборах, в теплообменник.

в котором эта энергия передается основной охлаждающей среде.

Тепловой контакт силового полупроводникового прибора с охлаждающим веществом осуществляется посредством охладителей, обеспечивающих необходимую величину поверхности соприкосновения с этим веществом. Основной характеристикой охладителя является его тепловое сопротивление, равное отношению разности температур

Чоте.М6-7Н;Н1г


Тип охладителя

ОА-001

М10-7Н; 1г 15

ОА-002

М20Х1,Б-7Н;

ft 17 -

ОА-004

.М20Х1,Б-7Н;

ft 17

Рис. 1-134. Охладители типа ОА~001, ОА-002, ОА-004.


/ 1, 70 \

MWx1,5-7H;h17

Рис. I-I35. Охладители типа, с -OA-0I0 и ОА-014; б-ОА-ОЦ и ОА-012

Тип охла-

дителя-

ОА-011

М20ХЬ5-7Н: ft 17

ОА-012

М24Х1,,5-7Н; ft25




2ствУ

Винт MS

Рис. 1-136. Охладители типа ОА-013.


Рис. 1-137. Охладители типа ОА-016, ОА-017, ОА-019 и ОА-020.

контактной поверхности и охлаждающей среды к отводимой от прибора мощности.

Технические данные охладителей, выпускаемых промьпнленностью, приведены в табл. 1-25 и 1-26. Их габаритно-установочные чертежи приведены на -рис. 1-134- 1-144.

Климатическое исполнение охладителей У, Т и В, кроме охладителя типа ОА-021, изготавливаемого только в исполнении У, и охладителей серии ОМ, изготавливаемых в исполнениях Т и ОМ; категория


Рис. 1-138. Охладители типа ОА-021.

-1 J

Ч-отВ.

112+0,3

Рис.

1-139. Охладители типа ОА-024, ОА-025, ОА-026.

размещения охладителей 2 по ГОСТ 15150-69.

Охладители серии OA изготовлены на основе прессованных профилей. Электрический и тепловой контакт штыревого корпуса прибора с охладителем обеспечивается посредством резьбового соединения. Для приборов таблеточного исполнения используется прижимное устройство.

Внешний диаметр контактной поверхности охладителя должен быть не менее диаметра контактной поверхности основания прибора. Неплоскостность контактной поверхности охладителя не должна превышать 0,025-0,03 мм, гиероховатость поверхности должна быть ие более 3,2 мкм.

Для уменьшения переходного теплового сопротивления между охладителем и прибором рекомендуется смазка типа КПТ-8 (ГОСТ 19783-74), i



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [ 35 ] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112] [113] [114] [115] [116] [117] [118] [119] [120] [121] [122] [123] [124] [125] [126] [127] [128] [129] [130] [131] [132] [133] [134] [135] [136]

0.0011