 |
Расчет К.З. со стороны постоянного тока
|
|
|
|
Рис 4. Схема замещения аварийного контура при К.З. со стороны постоянного тока.
Кривую мгновенного тока К.З. со стороны постоянного тока строю по графику 
при заданном угле 
[3,с.106,рис.1-130] для 
Рис.5.Мгновенное значение тока в тиристорах при внешнем К.З. со стороны постоянного тока.
Для защиты от внешних К.З. на постоянном токе выбираю автоматический выключатель А3730 на ток 400 А, с собственным временем отключения 13 мс.
Параметры автоматического выключателя А3730.
Таблица 4.
| Параметр | Значение |
| Номинальное напряжение | 
|
| Номинальный ток | 
|
| Ток уставки | 
|
| Время срабатывания | 
|
Интеграл полного отключения автоматического выключателя:
,
где 
- время нарастания тока до тока уставки. (2.4.2.1)
- время срабатывания выключателя, 
[табл.4];
Из рис.5. 
A
Тогда по формуле (2.4.2.1):
Условие защиты вентилей: 
Условие селективности: 
Следовательно, автоматический выключатель предъявляемым требованиям удовлетворяет.
Расчет элементов схемы защиты от перенапряжений
Расчет элементов защиты коммутации в VS
Для защиты тиристоров преобразователя от коммутационных перенапряжений, необходимо параллельно каждому тиристору включить R-C цепочку, параметры которой определим по формулам: [8,с.375]
Рис.6. Включение R-С цепей для защиты VS от перенапряжений.
(2.5.1.1) [8,с.375]
=300Кл [3,с.174], где 
-заряд переключения тиристора Т2-320
-амплитуда рабочего напряжение на вентиле
По формуле (2.5.1.1)
По каталожным данным выбираю конденсатор типа К42-4, с номинальным напряжением Uн=300 (В) и С=0.5мкФ [7,с.221]
Величину сопротивления определим из соотношения:
(2.5.1.2) [8,с.375]
где L- индуктивность обмотки трансформатора
|
|
|
,
где 
-угловая частота питающей сети
L=0.07 (мГн)
По формуле (2.5.1.2):
Мощность рассеиваемая резистором определим по формуле:
(2.5.1.3)
выбираем резистор типа ОМЛТ, номинальная мощность Pн=0.125(Вт), сопротивление которого Rн=12(Ом) [7,с.17]
Расчет элементов защиты от коммутации в нагрузке
Защиту от перенапряжений в нагрузке осуществим включением в цепь выпрямленного тока параллельного тиристора.
Выбор и расчет тиристора производим по методике, приведенной в [2,с.40]
Среднее значение тока тиристора определим по формуле:
, (2.5.2.1)
где 
- угол регулирования;
Максимум тока 
будет при равенстве нулю производной 
т.е. 
Данное уравнение решим графически:
1- зависимость 
;
2- зависимость 
;
Из рисунка видно, что 
максимален при 
=1.3 рад.[74.4 эл.град]
В этом случае величина максимального тока тиристора определима по формуле (2.5.2.1):
Максимальное обратное напряжение на тиристоре с учетом перегрузки:
, (2.5.2.2)
где 
- кратность кратковременной перегрузки, [табл.1]
В качестве нулевого диода можно использовать 2Д203А [3,с.84], 
,и 
.
Т. к. нагрузка якорь двигателя, нужно поставить параллельно ему сглаживающий дроссель.
Выбираем дроссель марки СРОСЗ-6300УХЛ 4 с номинальным током 6300А и индуктивностью L=0.252мГн.
Согласование перегрузочных характеристик выпрямителя и элементов защиты
Построим время-токовые характеристики для тиристора Т2 – 320 и предохранителя ПНБ5.
Зависимость I(t) для плавкой вставки предохранителя ПНБ5 на 
приведена в справочной литературе [9, с.13, рис.1-8], для тиристора Т2–320 по графику Iос уд (t) [3, c. 121]
Здесь Iос уд – ударный неповторяющийся ток тиристора в открытом состоянии.
Характеристика предохранителя ПНБ5 имеет вид: 
, автоматического выключателя А3740: 
Максимальное значение допустимого тока в установившемся режиме:
Определим амплитуду тока тиристора:
|
|
|
(2.5.3.1) [1, с. 19]
Амплитуда тока кратковременной перегрузки:
(2.5.3.2)
Амплитуда тока длительной перегрузки:
, (2.5.3.3)
Рис.7 Согласование перегрузочных характеристик.
На рис.7 показаны:
1) Перегрузочная кривая тиристора.
2) Характеристика плавких предохранителей
3) Характеристика автомата со стороны постоянного тока.
4) Рабочая характеристика преобразователя.
|
|
|
