Автор: Administrator

Библиотека - СОВРЕМЕННЫЕ ВОПРОСЫ РАЗВИТИЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

Инж. Ю. Г. Быков, инж. А. П. Высоцкий, инж. О. Е. Карелов, инж., С. А. Михайлов

БЕСТОКОВАЯ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ СИЛОВЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА

В силовых кремниевых выпрямительных установках для электровозов и моторвагонных поездов переменного тока должна быть предусмотрена быстродействующая защита от различных аварийных режимов, из которых основными являются

>короткое замыкание или перегрузка в цепи выпрямленного тока и пробой одиночных вентилей.

 

Известно применение на электроподвижном составе с кремниевыми вентилями трех систем быстродействующей защиты с использованием: 1) короткозамыкателя; 2) быстродействующих автоматических выключателей; 3) быстродействующих разъединителей. Любая из названных систем состоит из комплекта датчиков аварийных сигналов, управляющего устройства и отключающей аппаратуры.

Следует отметить, что комплект датчиков аварийных сигналов практически аналогичен для всех трех систем защиты.

В первой системе при возникновении аварийного режима управляющее устройство защиты воздействует на замыкание вторичной обмотки тягового трансформатора, что вызывает последующее отключение главного выключателя. Таким образом, любой аварийный процесс в выпрямительной установке сопровождается коротким замыканием тягового трансформатора, что предъявляет более жесткие требования к конструкции трансформатора, в особенности к креплению обмоток, и требует более высокого напряжения короткого замыкания. Последнее обстоятельство весьма нежелательно с точки зрения увеличения габаритов трансформатора и ухудшения внешних характеристик выпрямительной установки.

Вторая система принципиально отличается от первой лишь в отношении отключающей аппаратуры. При возникновении того или иного вида аварии управляющее устройство воздействует на одновременное отключение двух быстродействующих выключателей, каждый из которых включен в одно плечо выпрямительного моста. Поскольку срабатывание защиты сопровождается разрывом тока, быстродействующие выключатели должны быть выполнены с дугогашением.

Третья система с быстродействующими разъединителями (РБ) является защитой с бестоковой коммутацией, чем качественно отличается от первых двух. Отключение каждого РБ производится в бестоковый полупериод соответствующего плеча выпрямительной установки. В этой системе защиты управляющее устройство должно содержать узел синхронизации, обеспечивающий бестоковое отключение РБ, что наиболее просто и надежно достигается с помощью электронных устройств.

Основные преимущества бестоковой системы защиты: более высокая надежность, уменьшение габаритов отключающей аппаратуры, минимальный износ контактов, отсутствие перенапряжений при отключении, минимальный уход в эксплуатации. Поэтому бестоковую систему защиты с быстродействующими разъединителями следует признать одной из наиболее перспективных для электроподвижного состава с полупроводниковыми выпрямительными установками.

В настоящей статье дается описание и результаты испытаний бестоковой защиты силовых кремниевых выпрямительных установок, созданной в электротяговой лаборатории ВНИИЭМ. По сравнению с ранее разработанной схемой [1] достигнуто значительное упрощение и повышение надежности блока управления, модернизированы быстродействующие разъединители.

< Предыдущая		Следующая >