Моделирование тока короткого замыкания при пробое тиристорного плеча

Рис. 2.1. Схема пробоя тиристорного плеча.

Внутреннее короткое замыкание трехфазного мостового выпрямителя. Это короткое замыкание возникает при пробое одного из плеч выпрямителя. Причинами выхода тиристора или диода из строя могут быть перегрев их структуры в процессе перегрузок или пробоя чрезмерно высоким обратным напряжением при перенапряжениях. В случае повреждения от перегрева наиболее опасным является момент пробоя в конце интервала проводимости данного плеча. Пробой обратным напряжением наиболее вероятен в момент приложения максимального обратного напряжения. Наиболее опасным по амплитуде аварийного тока является первый случай аварийной ситуации.

Короткое замыкание управляемых выпрямителей. Одной из основных особенностей аварийного режима управляемого выпрямителя является момент начала аварийного тока в тиристоре, который зависит не только от момента перехода кривой фазного напряжения через нуль, но и от момента подачи управляющего импульса. В зависимости от момента возникновения короткого замыкания возможны три аварийных случая: в момент коммутации, во внекоммутационный интервал и при включении выпрямителя в момент короткого замыкания.

Рис 2.2. Ток короткого замыкания.

Устройство, предназначенное для преобразования энергии источника переменного тока в постоянный ток называется выпрямителем. Выпрямитель может быть представлен в виде структурной схемы, представленной на рис. 1. Охарактеризуем основные элементы схемы: а) силовой трансформатор служит для согласования входного и выходного напряжения выпрямителя и электрического разделения отдельных цепей выпрямителя (т.е. разделяет питающую сеть и сеть нагрузки); б) блок вентилей обеспечивает одностороннее протекание тока в цепи нагрузки, в результате чего переменное напряжение преобразуется в пульсирующее; в) сглаживающий фильтр предназначен для уменьшения пульсации напряжения на нагрузке до требуемого значения; г) стабилизатор напряжения, служащий для стабилизации среднего значения выпрямленного напряжения при колебаниях напряжения питающей сети или при изменении тока нагрузки. Рис. 1 – Структурная схема выпрямителя Соотношения между параметрами в выпрямительном устройстве во многом зависят от схемы выпрямления. Под схемой выпрямления понимают схему соединения обмоток трансформатора и порядок присоединения вентилей ко вторичным обмоткам трансформатора. Расчет управляемого выпрямителя в режиме стабилизации выходного напряжения Управляемые выпрямители применяются для регулирования и изменения электрических режимов в промышленных электроприемниках питающихся от постоянного тока. Например, исполнительный двигатель электропривода постоянного тока, то путем изменения средневыпрямленного напряжения регулируется частота вращения ротора. При стабилизации выпрямленного напряжения достигается стабильная скорость вращения двигателя в условиях изменяющейся механической нагрузки. Рисунок 5.1 – Структурная схема управляемого выпрямителя В схеме выпрямителя (см. рис.2.1) диоды заменены на тиристоры и введен нулевой диод (для улучшения свойств управляемого выпрямителя). Путем изменения угла α включения тиристоров выходное напряжение управляемого выпрямителя должно поддерживаться неизменным на уровне 0,7·U0 при колебаниях фазной ЭДС e2 от E2min = 0,75·E2 до E2max = 1,1·E2 (значения E2 и U0 сохранились такими же, как в пункте 2.1).