|
| |
|
Слаботочка Книги шой емкости конденсаторов возможны перенапряжения при большой индуктивности коммутируемого контура. Во-вторых, необходим тиристорный ключ большой мощности, рассчитанный на Протекание аварийного тока. Число параллельно соединенных в ключе тиристоров оказывается сравнимым или даже превышающим количество тиристоров в полуфазе преобразователя. Это усложняет дополнительное оборудование (делители тока, система управления и т. д.) и увеличивает габариты и массу аппарата защиты. Наконец, тиристоры защитного устройства сами нуждаются в .защите, что дополнительно увеличивает габаритные размеры и снижает на-дея иость. Эти недостатки отсутствуют в управляемых дуговых устройствах, включаемых в систему конденсаторной защиты вместо тиристоров, - импульсных дуговых коммутаторах. Принцип действия ИДК основан на использовании стабилизирующих свойств короткой электрической дуги, которая искусственно возбуждается в необходимый момент и замыкает требуемую цепь. ИДК (рис. 3.3) состоит из узла поджига, включающего в себя электроды /-3 и конденсатор С1, заряжаемый через диод VD1 и резистор R1, от вторичной обмотки W2 трансформатора, силовых электродов 4, 5; плоскопараллельных участков 6, 7 силовых электродов; дугогасительной камеры 8; магнитной системы N-S и высоковольтного узла, содержащего первичную и вторичную обмотки импульсного высоковольтного трансформатора Т; тиристора управления VS, через который разряжается конденсатор С2, заряжаемый от обмотки W3 питающего трансформатора через диод VD и резистор R2. Первичная обмотка Wi питающего трансформатора подключается к независимому источнику. Конденсаторы С1 и С2 предварительно заряжены; при отсутствии внещнего сигнала на срабатывание дуговой коммутатор находится в «разомкнутом» состоянии. При появлении команды на срабатывание подается сигнал управления на управляющий электрод тиристора VS. Тиристор VS открывается, и осуществляется разряд конденсатора С2 на первичную обмотку импульсного высоковольтного трансформатора Т. : На вторичной обмотке этого трансформатора наводится высоковольтный импульс 10-15 кВ, который поступает на управляющий 2 и инициирующий 3 электроды узла поджига. Происходит пробой разрядных промежутков между электродами 2-3, 1-2 и образование вспомогательной управляющей дуги между электродами /-3. В результате действия этой дуги и влияния высокого напряжения на конденсаторе CI (1500-2000 В) происходит пробой основного разрядного промежутка :между электродами 4, 5, к которым приложено напряжение источника главной цепи. В момент образования силовой дуги между электродами 4-5 дуговой коммутатор переходит в проводяш,ее состояние. Под воздействием поля магнитной системы N~S силовая дуга перемещается по плоскопараллельным участкам электродов 6 и 7. Длительность этого перемещения является временем включенного (проводящего) состояния ИДК, поскольку падение напряжения на коммутаторе в этот период не превышает 40-50 В. После выхода дуги с плоскопараллельных участков электродов и перехода ее через расходящиеся участки электродов Б дугогасительную камеру 8 она разбивается в деионной решетке на ряд по-С. Т J следовательно включенных ко- Ч MJ Cv- ротких дуг и гаснет, в резуль- тате чего внешняя цепь отключается. Таким образом, ИДК является ключевым элементом, способным по внешнему сигналу переходить в проводящее состояние, необходимое время пропускать значительные токи при относительно небольшом падении напряжения, а затем производить отключение индуктивной цепи постоянного тока без недопустимых перенапряжений, рассеивая любое необходимое количество энергии. Конструкция и основные эксплуатационные характеристики ИДК. На рис. 3.4 показан внешний вид ИДК на номинальный ток /ном=1000 А и напряжение <7ном=660 В, разработанного во ВНИИэлектроаппарате. На изолирующем основании укреплена дугогасительная система, основной частью которой является деионная решетка из пакета омедненных стальных пластин, зазор между которыми составляет 2 мм. Число пластин определяется номинальным напряжением коммутируемой цепи. Пакет сверху и снизу закрепляется специальными крышками. С деионной решеткой соединяются медные дугопроводы,  Рис. 3.3. Принципиальная схема ИДК закрытые с двух сторон асбоцементными щеками. У торцевой части дугопроводов установлено устройство поджига. Оно имеет два крайних электрода, выполненных из латуни и сходящихся под острым углом непосредственно к торцам дугопроводов. Расстояние между электродами и дугЗпроводами составляет 1,5-2,5 мм. Посередине между крайними электродами расположен центральный инициирующий электрод. Все электроды узла поджига  Рис. 3.4. Внешний вид ИДК устанавливаются на текстолитовом основании, которое крепится к дугопроводам. Устройство поджига и плоскопараллельные участки электродов находятся в зоне действия сильного магнитного поля, создаваемого магнитной системой. Основными ее элементами являются магнитопровод с воздушным зазором, набранный из пакета стальных пластин, и две обмотки магнитного дутья. Первая обмотка включается последовательно с тиристором цепи управления (на рис. 3.3 она не показана), вторая обмотка включена последовательно с силовыми электродами. Магнитная система крепится к основанию ИДК. От дугопроводов выведены два силовых вывода для подключения к внешней цепи. Для подсоединения системы управления на основ.ании ИДК помещены переходные колодки. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 [24] 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 |