Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Защитное отключение с помощью системы управления.
Функции защиты могут быть также возложены на устройства информационной электроники, входящие в состав преобразователя. Ограничение тока при перегрузках или короткое замыкание в цепи нагрузки почти всегда может быть легко осуществлено в преобразователях, в которых имеется контур подчиненного регулирования тока или устройство отсечки тока, управляемое системой регулирования. Пример системы, обеспечивающей регулирование частоты вращения якоря машины постоянного тока с помощью тиристорного преобразователя, приведен на рис. 6.14. Для защиты коллектора машины от искрения требуется ограничение тока преобразователя. В современных электроприводах эта задача решается с помощью контура подчиненного регулирования тока.
Рис. 6.14. Регулятор частоты вращения двигателя с внутренним (подчиненным) контуром регулирования тока якоря: 1 - датчик заданного значения тока, 2 - усилитель регулятора частоты вращения, 3 - усилитель регулятора тока якоря, 4 - система управления преобразователем, 5 - цепь возбуждения, 6 - датчик тока, 7 - датчик частоты вращения (тахо-генератор)
К преимуществам принципа подчиненного регулирования относятся: каждая постоянная регулирования времени контура регулирования компенсируется с помощью отдельного пропорционального или пропорционально-интегрального регулятора. Это обеспечивает независимый выбор параметров системы и облегчает ее настройку; каждая регулируемая величина(частота вращения, ток якоря, в том числе и возникающие сверхтоки) легко ограничивается; упрощается схемотехника за счет применения одинаковых операционных усилителей с обратной связью через RR- и RC-цепи. При этом упрощается эксплуатация и обнаружение неисправностей, помехи во внутренних контурах регулирования (например, колебания напряжения питающей сети, возникающие случайные кратковременные перенапряжения) могут быть скомпенсированы с большим быстродействием внутри каждого контура и будут мало сказываться на основной регулируемой величине, в данном случае на частоте вращения двигателя. Уровень ограничения тока устанавливается в большинстве случаев таким образом, чтобы допустимая температура р– n перехода вентилей с учетом возможных перед аварией кратковременных токовых перегрузок (если нагрузка преобразователя резко переменная) не была превышена. При больших и неизвестных заранее длительностях перегрузок (аварии типа D) необходимо предусмотреть и другие защитные устройства (предохранители, выключатели и т.д.), которые, однако, вызывают перебои в питании нагрузки. В необходимых случаях можно применять также ограничение тока, уровень которого зависит от температуры р- n перехода вентилей, что связано, однако, со значительным усложнением системы. Следует отметить, что поскольку напряжение ведомого сетью преобразователя при ограничении его тока с помощью системы управления спадает с конечной скоростью, так как это напряжение повторяет синусоидальную форму напряжения, действующего на аноде последнего проводящего ток тиристора, то ограничение тока при коротком замыкании можно осуществить только при аварии типа G (короткое замыкание на стороне нагрузки) и если при этом в цепи постоянного тока имеется достаточно большая индуктивность, снижающая скорость нарастания тока короткого замыкания. Аналогичные соображения справедливы и для случаев, когда защита осуществляется путем снятия управляющих импульсов или перевода выпрямителя в инверторный режим. При защите путем снятия управляющих импульсов (например, в системах управления автономными инверторами) ток срабатывания должен превышать значение ограничиваемого тока, так как при этом виде защиты прерывается питание нагрузки. Следует учитывать, что таким способом запереть тиристор, проводящий ток, нельзя, однако тиристоры следующих фаз остаются запертыми и за счет этого резко ограничивается число сработавших предохранителей при коротком замыкании. При защите за счет перевода выпрямителя в инверторный режим магнитная энергия, запасенная в индуктивности, включенной в цепь постоянного тока, возвращается обратно в сеть переменного тока, что позволяет быстро уменьшить ток в цепи силового преобразователя до нуля. Защиту преобразователя могут также обеспечить быстродействующие выключатели с токоограничивающим действием или автоматические выключатели. Однако из-за большого времени задержки при срабатывании подобных устройств необходимо соответственно ограничить ток короткого замыкания с помощью реакторов, включаемых на стороне питающей сети переменного тока. Так как затраты, особенно на медь, при этом оказываются значительными, такое решение применяется обычно лишь при относительно небольших мощностях, например, в регуляторах переменного напряжения, используемых для регулирования освещения.
|
Последнее изменение этой страницы: 2019-04-10; Просмотров: 193; Нарушение авторского права страницы