- •Мета розрахункової роботи:
- •Технічне завдання
- •1 Вибір схеми перетворювача
- •2 Проектування автономного інвертора напруги
- •3 Вибір схеми та розрахунок параметрів випрямляча
- •3.1 Вибір схеми випрямляча
- •3.2 Визначення параметрів тиристрів керованого
- •3.4 Розрахунок параметрів силового контуру керованого випрямляча
- •4 Розрахунок параметрiв фiльтра
- •5 Вибір елементів захисту перетворювача частоти
- •5.1 Вибір автоматичного вимикача
- •5.2 Вибір плавких запобіжників
- •5.3 Захист від перенапруг
- •6 Аналіз роботи автономного інвертора напруги та розрахунок миттєвих значень струму в установленому режимі для заданої частоти
- •6.1 Аналіз роботи автономного інвертора напруги
- •Мал. 8 Діаграми провідного стану транзисторів і формування
- •6.2 Розрахунок миттєвих значень струму для заданої частоти
- •Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
- •Висновки
5 Вибір елементів захисту перетворювача частоти
У напівпровідникових перетворювачах можуть виникнути аварійні режими , що супроводжуються неприпустимими за значенням і перетворюваними струмами через вентилі, наприклад:
-зовнішнє коротке замикання ;
-внутрішнє коротке замикання (пробій вентиля);
-вимикання вентилів у непрацюючій групі в реверсивних керованих випрямлячах з роздільним керуванням вентильними групами.
Для захисту від цих явищ використовуються елементи захисту.
5.1 Вибір автоматичного вимикача
Автоматичні
вимикачі є захисними апаратами
багаторазової дії і призначені для
захисту вентильних
вимикач змінного струму встановлюється в перетворювачах до струмообмежуючих реакторів.
Автоматичний вимикач вибирається за умовою:
In Iвх , А (33)
In≥75,07
де: In – номінальний струм автоматичного вимикача, А;
Iвх – струм на вході перетворювача частоти, А;
Враховуючи, що Iвх=55,063 А., обираємо автоматичний вимикач
типу NZM4–64
Таблиця 8: Параметри автоматичного вимикача
Тип приладу |
Ном. струм Ін, А |
струм теплового розчіплювача Іт, А |
уставка струму відсічки Імакс. А |
NZM4–80 |
80 |
63-80 |
600-1000 |
5.2 Вибір плавких запобіжників
Для захисту силових вентилів перетворювача частоти при зовнішніх і внутрішніх коротких замиканнях застосовують швидкодіючі плавкі запобіжники. Вони встановлюються в ланці постійного струму, а також послідовно в ланцюзі кожного вентиля випрямляча та автономного інвертора.
Вибір запобіжників, які встановлюються в ланці постійного струму, виконується з умов:
Uвст 1,2·Udн , В
(34)
Iвст kпер·Idн , А
де: Uвст, Iвст – напруга та струм плавкої вставки запобіжника, В, А;
Uвст 1,2·466,7560 В
Iвст ≥ 1,5∙70,7 106,05 А
В ланці постійного струму встановлюється два запобіжника.Згідно умов обираємо запобіжники серії ПР2.
Таблиця 9: Параметри запобіжників ланки постійного струму
Номінальний струм, А |
Здатність запобіжника вимикатися, кА |
|
запобіжника |
плавкої вставки |
500 В |
200 |
125 |
10 |
Вибір запобіжників автономного інвертора напруги виконується згідно умов:
Uвст 1,2·Udн , В
(35)
Iвст kпер·Iкл , А
де: Iкл-середнє значення струму, який проходить через ключ
Uвст 1,2·466,7560 В
Iвст ≥ 1,5∙23,56 35,34 А
Таблиця 10: Параметри запобіжників автономного інвертора напруги
Номінальний струм, А |
Здатність запобіжника вимикатися, кА |
|
запобіжника |
плавкої вставки |
500 В |
60 |
60 |
7.0 |
Вибір запобіжників реверсивного керованого випрямляча виконується згідно умов:
Uвст Umv , В
(36)
Iвст Idv , А
де: Umv – найбільше значення напруги на тиристорі, В;
Idv – середнє значення струму , який проходить через тиристор, А;
Uвст 538,9 В
Iвст 28,28 А
Таблиця 11: Параметри запобіжника керованого реверсивного випрямляча
Номінальний струм, А |
Здатність запобіжника вимикатися, кА |
|
запобіжника |
плавкої вставки |
500 В |
60 |
30 |
7.0 |
Приймається до установки дванадцять запобіжників серії ПР-2 , по шість на інверторну та випрямляючу групи вентилів.