Работа тиристорного выпрямителя на емкостную нагрузку

[Magelan_]

Пока в выпрямитель заложен плавный пуск - заряд за 1 сек.
Но тут случилось КЗ нагрузки на землю... Да еще в обход датчика холла и предохранителя на выходе.
Придется чтоли ставить два датчика и два предохранителя на "+" и "-" отдельно. А потом сравнивать токи через них - дополнительно отлавливать утечку на землю.

Т.е. ток по входным фазам контролировать бесполезно?
Можно ли както посчитать средний ток за период не прибегая к использованию TRUE-RMS преобразователей?

Наверно для проверки придется поставить компараторы настроив на 1500-2000 А.
(при максимальной нагрузке на форму тока еще не посмотрел).

Завтра проверю, как оно там гудит...

[E_C_C]

Можно ли както посчитать средний ток за период не прибегая к использованию TRUE-RMS преобразователей?

Поставить трансформаторы тока , нагрузить их через трехфазный мост на резистор , мерить падение на резисторе.

[akegor]

Придется чтоли ставить два датчика и два предохранителя на "+" и "-" отдельно. А потом сравнивать токи через них - дополнительно отлавливать утечку на землю.

А если по типу УЗО?

Т.е. ток по входным фазам контролировать бесполезно?

Инерционность большая. Если КЗ на спаде синусоиды...

Можно ли както посчитать средний ток за период

Датчик тока и считать среднеквадратическое.

[vidask]

Так ток там 500А провод 190-240мм2 греется
Просто конструкторы насмотрелись на семикроновские сборки и блок конденсаторов намертво привязали к тиристорам.

По входу в реакторе кажется и есть по 10-14 витков на фазу.

По быстродействию.. а вдруг удастся чтонибудь спасти. Поймав в одном полупериоде - не дать открыться следующим тиристорам. А то сейчас вылетело все кучкой... и тиристоры и предохранители.

значит, есть все таки на входе реакторы. У меня тоже стояли мощные тиристорные выпрямители 250 квт и 120 квт, но там был дроссель на выходе выпрямителя. Случились 4 случая выхода из строя тиристоров и быстродействующих предохранителей, всего за 1-2 месяца работы. Что заметили- RC снабберы на тиристорах были очень слабыми- 0,1 мкф всего, а второе, в сети случались иглы напряжения. Всего сдохли 6 выпрямителей двух разных производителей, все свыше 100 квт. В одном выпрямителе взорвались элекролиты, это без сомнения был очень большой скачок напряжения. Во всяком случае, качество сети оставило очень много вопросов

[avp94]

Т.е. ток по входным фазам контролировать бесполезно?

Полезно . За пол периода с тиристором ничего не случится - терпеливые они (особенно если отечественные).

[Alex9797]

Без дросселей очень тоскливо будет. Дело в том, что для мощных тиристоров страшен не столько большой ток, как скорость его нарастания. Этот параметр настолько важен, что по нему классифицируют тиристоры при изготовлении.
Проблема в том, что площадь кристалла мощного тиристора довольно большая. И при включении ток начинает проходить не по всей площади кристалла одновременно, а в некоторой зоне, небольшой по размерам. А потом уже распространяется на остальную площадь кристалла. На это уходит время. Чем быстрее может происходить этот процесс, тем большую скорость нарастания тока может выдерживать данный тиристор. Поэтому для снижения скорости нарастания тока последовательно с тиристором ставят индуктивности.
При работе тиристора на емкостную нагрузку, без последовательной индуктивности, в момент включения скорость нарастания тока ограничена только параметрами проводки, и этот режим сравним с коротким замыканием.

В первый момент проводит только очень маленький участок кристалла, и весь ток нагрузки проходит через него, образуя так называемый шнур. Площадь его очень маленькая, а ток заряда емкости - намного превышает номинальный. Таким образом плотность тока в этом шнуре очень высока, происходит локальный перегрев кристалла. Это, в свою очередь, приводит к появлению микротрещин, и других дефектов в кристалле. Если такой режим повторяется регулярно, то кристалл долго не проживет.

Выводы:
1 - если тиристоры медленные, то надо обеспечить такой режим их работы,чтобы в момент включения корость нарастания тока не превышала допустимую для данных типов тиристоров.
2 - если дроссели или другие ограничители тока поставить невозможно, то придется подбирать тиристоры с высокой допустимой скоростью нарастания тока. Так называемые высокочастотные. Но их цена на порядок выше обычных, так что есть над чем задуматься...

[avp94]

Выводы:

Не надо превышать предельно допустимые параметры приборов .

[Magelan_]

А вот как эти допустимые параметры правильно трактовать...
http://www.elvpr.ru/poluprovodnikpri...T,M2TA-630.pdf

Максимально допустимый средний ток в открытом
состоянии ITAV - 660А
Действующий прямой ток ITRMS - 1035A
Ударный ток в открытом состоянии, tp = 10 мс, ITSM - 17 кА

т.е. если при работе на максимальном токе - импульсы тока через тиристор будут например 1200А, при длительности 5мс, а средний ток при этом не превысит 400А, то это вполне допустимый режим для этого тиристора?

Это с другой установки, но принцип тотже.
на первой ток нагрузки 100А, амплитуда тока фазы 350А, длительность импульса 2мс
на второй средний ток нагрузки 200А, амплитуда тока 550А, длительность 4мс.
(осциллограммы какие попались, специально сделать пока не добрался. синий луч - 1в - 1ампер)

Видимо по мере увеличения среднего тока кратность импульсного тока через тиристоры будет уменьшаться.

[Alex9797]

Ударный ток в открытом состоянии

Ключевое слово здесь - "в открытом состоянии".
То есть, с учетом ранее сказанного, все эти перегрузки по току можно подавать на тиристор только после того, как он полностью открылся. В этом случае вся площадь кристалла в проводящем состоянии, и ток равномерно распределяется по ней. Падение напряжения минимальное, и выделяемая мощность за те 5...10 миллисекунд не причинит серьезного вреда.

А вот если перегрузка возникнет в самом начале отпирания тиристора, в процессе развития, то даже десятикратная перегрузка быстро приведет к деградации и разрушению.

[Magelan_]

Печатной схемы под руками нету, поэтому нацарапал на бумаге.

С чего началось - вызвали что горят предохранители и тиристоры, при этом предохранитель на выходе остается целым. Жаловались что наверно тиристорный выпрямитель открывается сразу полностью. Оказалось что нагрузку пробило на землю.

Ну и задумался о жизнеспособности такого включения, хотя в некоторых установках такое попадается, но какой запас по току тиристоров надо брать?

Ну и вопрос защиты по току. Датчик Холла на выходе - контрорль и ограничение среднего тока. В случае КЗ на выходе - хоть закрывай тиристоры - всеравно, пока конденсаторы не разрядятся, ток не прекратится.

Но вот насчет пробоя на землю - видимо ставить два быстродействующих предохранителя на выходе.

Контроль максимального тока по входу - так и думаю, поставить три трансформатора тока, трехфазный мост, общий нагрузочный резистор.
Далее на компараторы. На два уровня.
1000А - ограничивать напряжения выпрямителя/скорость заряда конденсаторов.
1500А(2000А) - аварийное - отключить выпрямитель и входной автомат.
Незнаю, как быстро он отключается. Внутренний расцепитель тока кз 5кА - 0.2с.
С дополнительным дистанционным электромагнитным расцепителем 50мс. +10мс на срабатывание схемы управления. Наверно быстрее получится, чем время перегорания обычного предохранителя.