Тема 17. Діагностика, захист і моніторинг електромеханічних систем

4. Проблема захисту тиристорних електроприводів постійного струму

4. Проблема захисту тиристорних електроприводів постійного струму

Основна проблема захисту тиристорного електропривода по­стійного струму полягає в захисті тиристорного перетворювача. Це поясняється тим, що тиристори дуже чутливі до перенапруги та аварійних струмів.

Розглянемо причини та чинники, то зумовлюють існування пе­ренапруг та аварійних струмів

Джерела перенапруг і способи захнсту від них, Внутрішньою при­чиною існування так званих комутаційних перенапруг є висока швидкість спаду струму при запиранні вентиля: проблема розсмок­тування нагромаджених у р—n-переходах носіїв зарядів. Загально­прийнятим способом захисту під таких перенапруг є застосування R—с- ланок, підімкнених паралельно до тиристора.

Є ще зовнішні джерела перенапруг. Це насамперед перенапру­ги, які виникають у мережі живлення внаслідок спрацьовування ко­мутаційної апаратури, перенапруги від вмикання чи вимикання ненавантаженого трансформатора, і, нарешті, перенапруги, джерелом яких є грозові розряди. Ці перенапруги мають різну потужність імпульсу (тривалість та амплітуду) і для захисту від них використо­вують поєднання кількох засобів.

Так, для захисту від перенапруг, що породжуються комутацією трансформатора, ефективним є застосування R—С-ланок із елект­ролітичними конденсаторами, ввімкненими на виході мостового діодного випрямляча малої потужності. Для захисту від комутаційних та атмосферних перенапруг найчастіше використовують обмежувачі перенапруг на основі варисторів.

Крім того перенапруги виникають на стороні випрямленого струму під час розриву кола навантажений (якоря або обмотки збу­дження двигуна). Для захисту від перенапруг якірного кола вико­ристовують нагромаджувальні електролітичні конденсатори, або об­межувачі перенапруг па основі варисторів чи дугових розрядників.

До вибору засобів захисту від перенапруг слід підходити дуже відповідально, оскільки тиристори чутливі до дії перенапруг. Враховуючи це, для підвищення надійності роботи вибирають клас тиристорів за напругою і великим коефіцієнтом запасу - порядку 1,3…1,5.