Симисторный трехфазный коммутатор - пробой симистора в одной и той же фазе

[vla-serenkov]

Похожую проблему удалось решить посредством двухобмоточного трансформатора, обмотки которого были включены последовательно с каждым симистором и при импульсе тока на одном симисторе через названный трасформатор подавался импульс напряжения на другой симистор. Этим импульсом компесировалось напряжение помехи.

[alek-epapu]

Спасибо. Схему привожу во вложении.
Снабберы проблему не решили. На имеющихся однотипных установках с трансами ТСУ эти RC-цепочки от симисторов поотключали вообще и никаких проблем, симисторы вылетают там ОЧЕНЬ редко. На проблемном объекте ставили разные снабберы, которые были рассчитаны производителями трансформатора ТП3: 1. 1,5 Ом, 10 мкФ; 2. 150 Ом, 0,5 мкФ.
Ни один вариант никак не повлиял на проблему (не стало ни лучше ни хуже).

Пока это, дополнять ответ продолжу в следующих сообщениях.

[alek-epapu]

А импульсами какой полярности Вы симисторы открываете?

Этот момент проверяли в самом начале. Готовили схему для работы с симисторами ТС171-320 12, формирователь (Силовой блок А1.2 на вышеприведенной схеме) скоммутирован так, чтобы подавать на УЭ ПОЛОЖИТЕЛЬНУЮ полярность. Но ТС171-320 отказались с ней открываться и стали открываться только при отрицательной полярности. Впоследствии эти симисторы кончились, стали ставить ТС161-200. Они работают с положительной полярностью. С отрицательной тоже работают, но нестабильно, при подключении Тест-блока контрольного (А3 на схеме) видны мерцания ламп, начиная с примерно 30% мощности (как я понимаю, в Термолюксе угол отпирания и заданная мощность соотносятся нелинейно). Поэтому отпирающие импульсы оставили положительными.

[alek-epapu]

Во первых, форма тока поганая, на синус очень не похожая.

Во вторых, у Вас фазовое управление. Значит, при включении симистора в момент, когда мгновенное напряжение близко к 0, получим очень сильный импульс тока. Видно ли это на осциллограммах?

В третьих,симисторы снабжены RC снабберами?

форма тока практически идентична на всех установках, и мне она тоже не очень нравится, хотя логика в ней есть.

импульс тока при отпирании не видно и быть его не должно, ведь коммутируем немаленький трансформатор.

о снабберах уже написал.

[alek-epapu]

Нагрузка индуктивная, очень сильные выплески напряжения по амплитуде после перехода через о, могут превышать легко 1500-2000в и больше, хотя по времени могут быть очень короткие, почти не заметные, как игла. Обязательно RC снаберы должны стоять. У нас на 100кВт трансформаторе (380в) подобная проблема была. Решили: сборка 500А тиристоров, ими управляет сборка 80А оптотиристоров, в обеих сборках обязательно снабберы. Без снабберов максимум через 2-2,5 недели вылетал какой-нибудь тиристор из них, со снабберами нет проблем.

) нам хватило бы и недели. с Вашими рассуждениями согласен, но снабберы проблему не устранили. на других однотипных симисторных установках снаббреов вообще нет и на них мы симисторы меняем гораздо реже, чем раз в 2 недели.

[alek-epapu]

Он имел в виду, что при малом угле открывания симистора практически весь полупериод проходит в нагрузку.
Вероятно, симистор дохнет из-за полного пропускания одного полупериода в трансформатор, вследствие чего появляется постоянная составляющая тока намагничивания. Сердечник насыщается в течение нескольких периодов сети - и пуф!
А трансформаторы тока тоже намагничиваются, поэтому и не фиксируется нарастание тока. Что-то накосячено в управлении.
Ну это так, гипотеза. Слишком мало данных. Схему хотя бы.

ок, согласен, возможно, но почему симистор всегда (наверно можно утверждать, что всегда) пропускает нижний полупериод? сказать гарантированно о приложенной в это время полярности силового напряжения не смогу. причем на второй осциллограмме видно, что и в желтой фазе произошло то же самое, но симистор не вылетел, хотя были ситуации, что структура оставшихся двух симисторов повреждалась, но не пробивалась накоротко. повреждения проявляли себя мерцанием ламп при подключении тест-блока, приходилось эти симисторы тоже менять.

[Falconist]

alek-epapu, симисторы работают стабильно в двух вариантах: а) если полярность запускающих импульсов такая же, как полярность коммутируемого напряжения на Т2 и б) полярность запускающих импульсов отрицательная относительно Т1.

Судя по Вашим словам, что ТС171-320 вообще отказались открываться при положительной полярности запускающих импульсов, а ТС161-200 работали нестабильно при их отрицательной полярности, можно высказать предположение, что сила тока управляющих импульсов недостаточна для их стабильной работы.

Но в любом случае полярность запускающих импульсов должна быть отрицательной. Иначе - "ба-бах!". Что Вы и наблюдаете.

Рабочими квадрантами являются QI, QII и QIII, запрещенный – QIV. В этом квадранте симистор может выйти из строя

Хотя... "Бег по граблям" уже можно вводить в программу Олимпийских Игр...

[alek-epapu]

А мне что-то кажется, что он не НЕ ЗАКРЫЛСЯ, а, наоборот, открылся раньше времени, как раз при переходе через ноль. Если это тиристоры, то в каждой полуволне напряжения работает свой тиристор. По осциллограмме в положительной полуволне тиристор включился штатно, отработал, закрылся. А в отрицательной полуволне запускающий импульс ещё не пришёл, а тиристор уже открылся при переходе через ноль напряжения. Мне кажется какая-то наводка по управлению, причём очень мощная. Тут советуют RC-цепочки ставить - снаберы. По-моему трезвая мысль.

привожу еще 3 рисунка. на первом осциллограмма тока в проблемной фазе с соответствующим отпирающим импульсом, на втором - схема регистрации этой осциллограммы (показано подключение опторазвязки к УЭ симисторов), на третьем другая фаза с характерным процессом, о нём ниже.

Вы говорите о тиристорах, а у нас симисторы. Тиристор тоже может не закрыться, но не на переменном токе, насколько я знаю. А вот симистор вполне себе может не закрыться. Посмотрите на приведенные осциллограммы, в момент "открывания" по отрицательной зеленой полуволне виден небольшой всплеск на синей осциллограмме, но я считаю, что таких чудес не бывает, чтобы он пришел извне именно в то мгновение, когда симистор должен был закрыться. Скорее этот импульс пришел изнутри симистора и подсветил светодиод оптопары. Да и величина его всё же меньше, чем у штатных отпирающих импульсов. Посмотрите желтую осциллограмму, я выделил кусок, на котором видно, как нештатно открывается симистор (85,926 сек). На зеленой ничего подобного я не вижу, открывание происходит практически в тот же момент, где должно было произойти закрывание. Скорее в это мгновение складываются некие условия, вызывающие немедленное повторное отпирание симистора, т.е. симистор не закрылся.

[alek-epapu]

alek-epapu, симисторы работают стабильно в двух вариантах: а) если полярность запускающих импульсов такая же, как полярность коммутируемого напряжения на Т2 и б) полярность запускающих импульсов отрицательная относительно Т1.

Судя по Вашим словам, что ТС171-320 вообще отказались открываться при положительной полярности запускающих импульсов, а ТС161-200 работали нестабильно при их отрицательной полярности, можно высказать предположение, что сила тока управляющих импульсов недостаточна для их стабильной работы.

Но в любом случае полярность запускающих импульсов должна быть отрицательной. Иначе - "ба-бах!". Что Вы и наблюдаете.

Бабах-бабахом, но почему стабильно в одной фазе и только на одной этой установке?

Ан-162, другие установки абсолютно однотипные, все они построены по одной и той же схеме, которую я здесь привожу, блоки взаимозаменяемые, симисторы все работают с положительной полярностью отпирания и работают долго, месяцами. лампы не мерцают, стрелки амперметров не дергаются.

[alek-epapu]

кстати, в начале не сказал: когда вся установка была собрана и проводили первые пробные пуски в автоматическом режиме нагрева по программе Термолюкса, то мощность достигала нормальных значений порядка 50%, печь нагревалась до требуемой температуры. таких нормальных запусков состоялось два. в процессе третьего пуска произошло межвитковое в первичке ТП3, после чего симисторы стали пробиваться в этой фазе. межвитковое проявилось снопом искр - по словам операторов, на вторичке видно черное пятно, специальный прибор для поиска короткозамкнутых витков так же показал наличие КЗ в этой фазе трансформатора. дождались замены трансформатора на аналогичный. его смогли лишь однажды разогнать вручную до 50% мощности, после чего сработал автомат и разорвал треугольник. после замены автомата на более мощный стали гореть симисторы опять в той же фазе. но на этом новом трансе КЗ себя никак не проявляет, т.е. его как бы и нет.