|
| |
|
Слаботочка Книги времени срабатывания всего лишь на 0,05--0,07 мс. Если зазор достигнет а=4 мм, изменение магнитного поля в указанном диапазоне приведет к значительному изменению BpeMCiffl срабатывания (на 0,8-0,85 мс, рис. 3.6,6). Испытания на надежность, проведенные как без напряжения на силовых электродах, так и -с приложенным напряжением и образованием силовой дуги, подтверждают работоспособность и неизменность геометрии узла поджига после 5000 циклов срабатывания. Ключевые свойства ИДК. Во включенном состоянии импульсный дуговой коммутатор действует как замкнутый ключ. Замыкание главных контактов (плоскопараллельных участков электродов) осуществляется электрической дугой. Требуемый режим работы обеспечивается расстоянием между плоскопараллельными участками электродов,, длиной этих участков и системой магнитного дутья. Для уменьшения потерь энергии и улучшения ключевых свойств ИДК предпочтительно минимальное расстояние между электродами. Однако при чрезмерно малом расстоянии между электродами возможно подгорание и повышенный износ электродов. Оптимальное расстояние составляет 5-7 мм. В этом случае скорость, перемещения дуги находится в пределах 200-300 м/а при токах дуги 5-10 кА и напряженности магнитного поля (8-20)•10 А/м. При этом большему расстоянию-между электродами соответствует меньшая скорость перемещения дуги, а абсолютный максимум обнаруживается при расстояниях 1-2 мм. Влияние энергии поджига проявляется в изменении ускорения движения силовой дуги в начале плоскопараллельных участков электродов,, особенно при сравнительно небольших (до 1-2 кА) токах силовой дуги. Независимо от функций, выполняемых ИДК в системе защиты,, длина плоскопараллельных участков электродов должна быть вполне определенной. В случае применения ИДК как ключа, через который осуществляется раеряд конденсатора для принудительного запирания тиристоров преобразователя, эта длина должна быть такой, чтобы время пребывания короткой силовой дуги на электродах было не меньше времени запирания тиристоров. Максимум разрядного тока конденсатора должен наступать не позднее момента выхода дуги с плоскопараллельных участков. В противном случае из-за увеличения падения напряжения на дуге максимальный ток разряда конденсатора уменьшается и КПД дугового коммутатора снизится. Тем не менее Чрезмерное удлинение плоскопараллельных участков электродов ухудшает токоограничивающие свойства ИДК и приводит к увеличению 6-6178 8Ь. €го габаритных размеров и материалоемкости. Экспериментальные •исследования показали, что оптимальная длина плоскопараллельного участка при различных номинальных значениях напряжения и тока находится Б пределах 70i-120 мм. I Магнитная система ИДК содержит последовательную обмотку магнитного дутья и магнитопровод сечением 2О0О мм, длиной 270 мм и с воздушным зазором, равным 35 мм. Регулируемым параметром .является число витков этой обмотки. Их увеличение приводит к повышению напряжения на выводах ИДК, т. е. к ухудшению его ключевых свойств. Например, при увеличении числа витков с 2 до 20 падение напряжения на ИДК возрастало на 100 В. Двухвитковая обмотка обеспечивает требуемое магнитное дутье в широком диапазоне токов. Даже при весьма малых для ИДК токах 100»-200i А магнитное дутье обеспечивает полное отсутствие повреждений электродов после 50-80 коммутаций. Отсутствие обмотки приводит к значительной задержке дуги и обгоранию электродов на длине 15-20 мм. 3.3. Защита тиристорных преобразователей с помощью ИДК Принципиальная схема защиты с помощью ИДК показана на рис. 3.7 применительно к реверсивному тири-сторному преобразователю типа АТР-1000/460. Номинальный ток преобразователя составляет 1000 А, номинальное напряжение 460 В. Нагрузкой являются две машины постоянного тока типа П141-10 мощностью 400 кВт, напряжением 230 В, приводящиеся во вращение синхронным двигателем типа МС321-6/6 мощностью 560 кВт. Якорные обмотки машин соединены последовательно. Силовой трансформатор Т1 подключается к источнику питания через автоматический выключатель переменного тока А1 типа АВМ-15СВ. Тиристорные мосты VT1 и VT2 преобразователя через делители тока подключаются к силовому трансформатору (на рисунке показаны результирующие индуктивности делителей тока L1, L2). На выходе мостов через сглаживающий реактор L3 типа ФРОС-500/0,5 включены машины постоянного тока. Здесь использованы уравнительные реакторы L4-L7 типа РС4 400/0,46-1,0 с четырьмя обмотками на одном сердечнике. В рассматриваемой схеме защита осуществляется с помощью так называемого последовательного запирания тиристорного моста путем гашения тока лишь в его катодной группе. Основные элементы блока защиты - дуговой коммутатор ИДК и гасящий конденсатор С1 - подключены со стороны переменного тока через разделительные ди-  ,VS3 -ИДК  Рис. 3.7. Схема защиты тиристорного реверсивного преобразователя с помощью ИДК ОДЫ VD1-VD3, а со стороны постоянного тока - к положительному полюсу каждого из тиристорных мостов через разделительные диоды VD5 и VD6. Для защиты диодов-VDI-VDS и предотвращения двухфазного КЗ силового трансформатора служат предохранители ПНБ-5 (на рис. 3.7 не показаны). В цепи нагрузки включены автоматические выключатели А2 типа А3700. При исследованиях нереверсивной схемы работа производится мостом VTl, который в режиме реверса является ведущим. При срабатывании ИДК гасящий конденсатор С1 разряжается через ИДК. диоды YD5, VD6, мосты VT1, VT2, индуктивно- 6* 83 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 |