3.4.1. Защита от коротких замыканий
Автоматические выключатели являются защитными аппаратами многократного действия и предназначены для защиты вентильных преобразователей от внешних коротких замыканий, опрокидывания инвертора и перегрузок по току. Выключатели устанавливаются на стороне переменного и выпрямленного тока.
На стороне переменного
тока тиристорного преобразователя
устанавливается автоматический
выключатель QF1
(типа ВА52-33-3-У3, токоограничивающий
трёхполюсного исполнения на номинальный
ток 650, напряжение 380 В. Уставка по току
электромагнитного расцепителя составляет
не менее
.
На стороне постоянного
тока устанавливаются автоматический
выключатель QF2 типа ВА52-37-2-У3 двухполюсного
исполнения на номинальное напряжение
220 В, номинальный ток 650 А. Выключатель
токоограничивающий. Имеется тепловой
расцепитель с уставкой срабатывания
по току 700 А; Уставка срабатывания по
току короткого замыкания не менее
.
Тиристоры защищены плавкими предохранителями типа ПП57-3737 на номинальный ток основания 650 А, напряжение 220 В, номинальный ток плавкой вставки не менее 800 А.
Возбудитель защищён на стороне переменного тока автоматическим выключателем QF3 типа АК63-2М на номинальный ток 8,26 А, с уставкой по току 10 А.
3.4.2. Защита от перенапряжений
Процессы, протекающие в вентильных преобразователях, часто сопровождаются перенапряжениями, которые, воздействуя на вентили, могут привести к их пробою, вызывающему, как правило, короткое замыкание.
Основными видами перенапряжений являются:
- сетевые перенапряжения, обусловленные действием сетевой коммутационной аппаратуры или атмосферных явлений.
- схемные перенапряжения неповторяющегося характера, связанные с действием коммутационной аппаратуры вентильного преобразователя. Это перенапряжения, связанные с включением питающего трансформатора, подключением вентильного преобразователя к источнику переменного напряжения, отключением питающего трансформатора, а также отключением тока нагрузки при помощи автоматического выключателя.
- схемные повторяющиеся перенапряжения – они обусловлены работой вентилей в силовой схеме и являются либо резонансными, либо коммутационными.
- резонансные перенапряжения связаны с потреблением из сети несинусоидального тока и прерывистым режимом работы преобразователя.
- коммутационные схемные перенапряжения вызываются периодическим переходом вентилей из закрытого состояния в открытое и обратно. Они характеризуются (при отсутствии ограничительных устройств) крутым фронтом (до 1000 В/мкс) и значительной амплитудой (до 10 – кратного значения по отношению к рабочему напряжению).
Для защиты вентилей от коммутационных перенапряжений применяются RC – цепочки, включенные параллельно тиристорам (рис. 11).
Рис. 11.- Схема включения RC – цепочки
3.4.3. Контроль изоляции
На стороне постоянного тока преобразователя установлен узел контроля изоляции цепи выпрямленного тока на землю (рис. 12). Контроль осуществляется с помощью двухобмоточного реле КV1 типа РН-55/200, катушки которого включены между собой встречно и последовательно с сопротивлениями R1, R2 на напряжение моста, а средняя точка катушек подключена к "земле" через показывающий миллиамперметр РА2.
Рис. 12.- Контроль изоляции
При одинаковом уровне изоляции полюсов преобразователя относительно "земли" через включённые встречно обмотки реле протекает одинаковый ток, и ампервитки катушек реле уравновешивают друг друга. При снижении уровня изоляции одного из полюсов относительно "земли" реле срабатывает и подаёт в схему предупреждающий сигнал "снижение уровня изоляции силовой цепи". Уставка срабатывания определяется величиной сопротивлений R1, R2. Конденсаторы С1 и С2, шунтирующие катушки предназначены для исключения влияния переменных составляющих выпрямленного напряжения на уставку срабатывания реле. Миллиамперметр РА2 вольтметр PV3 служат для визуального контроля снижения уровня изоляции.