Taisngriežu agregāti vilces apakšstacijām
Pusvadītāju taisngriezi atkarībā no pieņemtās taisnošanas ķēdes un jaudas transformatora savienojuma ķēdes var iekļaut tilta vai neitrālā ķēdē.
Taisngriežu agregāti pilsētas elektrotransporta vilces apakšstacijām VAK-1000/600-N, VAK-2000/600-N un VAK-3000/600-N. Iekārtu tipu apzīmējumi tiek atšifrēti šādi: taisngriezis ar silīcija vārstu taisngriezi, nominālajai taisnotajai strāvai 1000, 2000 vai 3000 A, nominālajam taisnotajam spriegumam 600 V, darbojas saskaņā ar nulles ķēdi.
Iekārta sastāv no jaudas transformatora, taisngrieža, vadības skapja, aizsargskapjiem vai paneļiem un ātrgaitas katoda slēdža.
Taisngrieži atbilstoši taisngriežu veidiem tiek apzīmēti kā BVK-1000/600-N, BVK-2000/600-N un BVK-3000/600-N, kas nozīmē: silīcija taisngriezis nominālajai taisngriežu strāvai 1000, 2000 vai 3000 A, nominālā taisngrieža spriegums 600 V, kas darbojas uz neitrālas ķēdes.
Katra taisngrieža bloka fāze vai svira sastāv no vārstiem, kas savienoti paralēli un virknē.
Vārstu paralēlais savienojums tiek izmantots, ja fāzes vai kājas nominālā strāva pārsniedz atsevišķu vārstu nominālo strāvu.
Vārstu sērijveida pieslēgums tiek izmantots, lai nodrošinātu fāzes vai sviras dielektrisko izturību perioda nevadošajā daļā, kad fāzei tiek pielikts apgrieztais spriegums.
Paralēli savienoto vārstu skaitu fāzē vai kājā n1 nosaka, pamatojoties uz to, ka taisngrieža fāzes vai posma Ia strāvai jābūt mazākai par paralēli pievienoto vārstu kopējo nominālo strāvu.
kur Ki — drošības strāvas koeficients, kas ņemts vienāds ar 1,35-1,8.
Ja vārsti ir savienoti paralēli, strāva starp tiem tiek sadalīta nevienmērīgi, izraisot pārkaršanu un ātrāku lielas strāvas vārstu atteici un strāvas vārstu nepietiekamu izmantošanu. Strāvas nevienmērīgais sadalījums starp paralēli savienotiem vārstiem ir saistīts ar faktu, ka vārsti praksē nedaudz atšķiras viens no otra to tiešajās strāvas-sprieguma raksturlīkņu un termiskās pretestības atzaros.
Lai izlīdzinātu strāvu starp paralēli savienotiem vārstiem, var izmantot omiskās pretestības, kas savienotas virknē ar vārstiem vai induktīvos strāvas dalītājus.
Rīsi. 1. Induktīvās strāvas dalītāja diagramma diviem paralēli savienotiem vārstiem: If — fāzes strāva, I2v, I1v — vārsta strāva
Rīsi. 2. Induktīvās strāvas dalītāja shēma trim paralēli savienotiem vārstiem
Ohmiskās pretestības, kas savienotas virknē ar vārstiem, tiek reti izmantotas papildu zudumu parādīšanās un taisngrieža efektivitātes samazināšanās dēļ.
Lieljaudas instalācijās parasti izmanto induktīvos strāvas dalītājus.
attēlā.1 parāda induktīvās strāvas dalītāja diagrammu diviem paralēli savienotiem vārstiem. Atdalītājs sastāv no tērauda serdes, uz kuras ir uzvilktas divas identiskas spoles, kas savienotas tā, lai to radītās magnētiskās plūsmas būtu pretējā virzienā.
Ar strāvas nevienlīdzību paralēlajos zaros rodas radusies magnētiskā plūsma, kas ar mazāku strāvu rada papildu sprieguma kritumu tinumā, tādējādi tiek panākta strāvas izlīdzināšana tinumos un paralēli savienotajos vārstos. Neliels e daudzums ir nepieciešams, lai izlīdzinātu strāvu paralēlos vārstos. tātad sadalītāja tinumi sastāv no neliela apgriezienu skaita.
attēlā. 2 parāda induktīvās strāvas dalītāja diagrammu trīs paralēli savienotiem vārstiem. Sadalītājs sastāv no trīsstieņu magnētiskā serdeņa ar divām spolēm uz katras sloksnes. Katrs no paralēli savienotajiem vārstiem ir savienots ar fāzi caur divām sērijveidā savienotām spolēm, kas atrodas uz dažādiem stieņiem. Palielinoties strāvai vienā paralēlajā atzarā, tiek inducēts papildu e. utt. v.pārējos divos zaros, tādējādi izlīdzinot strāvu dalītāja un vārstu tinumos.
Sadalītāji tiek realizēti tādā pašā veidā ar lielāku skaitu paralēli savienotu vārtu. Virknē savienoto vārstu skaits katrā kājā vai fāzē ir izvēlēts tā, lai visu virknē savienoto vārstu kopējais nominālais apgrieztais spriegums būtu lielāks par maksimālo reverso spriegumu, kas tiek pievadīts rokai vai fāzei ar izvēlēto korekcijas ķēdi (tilts vai nulle).
kur Σrev.vent ir nominālo reverso sērijveidā savienoto vārstu summa, max ir maksimālais apgrieztais spriegums uz fāzi vai sviru konkrētai taisngrieža ķēdei, Ki ir sprieguma drošības koeficients, kas vienāds ar 1,45–1,8.
Līdz ar to virknē n2 savienoto vārtu skaits būs
Virknē savienoto lavīnas vārstu skaits ir izvēlēts vienāds ar
Lai nodrošinātu vienmērīgu reversā sprieguma sadalījumu starp virknē savienotajiem vārstiem, paralēli vārstiem ir pievienota virknē savienotu šunta rezistoru ķēde RШ ar vienādām pretestībām, kas kalpo kā sprieguma dalītājs. Manevrēšanas rezistoru RШ pretestības vērtība tiek izvēlēta atkarībā no klases un virknē savienoto vārstu skaita diapazonā 1,5-5 kΩ.
Strāvas sadalījuma nevienmērīgums gar fāzes vai sviras paralēlajiem zariem nedrīkst pārsniegt ± 5% no vidējās izmērītās strāvas paralēlajā atzarā, un pie slodzes strāvas, kas pārsniedz 100% no nominālā režīma, īssavienojuma strāvai jābūt nepārsniedz ± 10%. Nevienmērīgs pretējo spriegumu sadalījums vārstos nedrīkst pārsniegt ± 10 % no vārstam pieliktā vidējā darba reversā sprieguma.
attēlā. 3 ir parādīta taisngrieža bloka BVK-1000/600-N vienas fāzes savienojuma shēma.
BVK taisngrieži ar nelavīnu vārstiem ir ražoti rūpnīcā ar maiņstrāvas pārsprieguma aizsardzības skapjiem un noņemtiem strāvu sāniem.
Šo taisngriežu maiņstrāvas pusē esošo pārsprieguma aizsardzību veido kondensatori C1 un rezistori R1, kas savienoti zvaigznē vai trīsstūrī, kas ir savienoti ar transformatora sekundārā tinuma fāzēm (4. att.).
Rīsi. 3.BBK-1000/600-N vienas fāzes pieslēguma shēma
Rīsi. 4. VAK taisngriežu bloka shēma ar pārsprieguma aizsardzību
Šajā aizsardzībā tiek izmantoti kondensatori KM-2-3.15 ar jaudu 7,5-8 mikrofaradi, rezistori PE-150 ar jaudu 150 W un pretestību 5 omi, kā arī drošinātāji PK-3 ar drošinātāju 7,5 ampēri.
Aizsardzību pret pārslēgšanas pārspriegumiem rektificētās strāvas pusē nodrošina divi paralēli savienoti kondensatori C2 IM-5-150, ar jaudu 150 mikrofaradi. Ar tiem virknē ir savienoti divi 5 omu rezistori R2. Kondensatori ar rezistoriem ir savienoti starp taisngrieža bloka pozitīvo un negatīvo polu caur drošinātāju PK-3 ar 50 A drošinātāju.
Rīsi. 5. Transformatora vārsta tinuma sānu pārsprieguma aizsardzības ķēde un rektificēta strāva
Pārspriegums līdzstrāvas sadales iekārtas kopnēs, ātrgaitas slēdzim atvienojot līnijas īsslēguma strāvas, nepārsniedz 2 kV, t.i., nepārsniedz vārstu virknes ķēdes dielektrisko izturību. Bet vārstus var ietekmēt pārspriegumi, kas rodas, pievienojot pārspriegumu, kad īsslēguma strāvas līnijā tiek izslēgtas ar ātrgaitas slēdžiem ar pārspriegumiem no pārslēgšanas strāvām pašos vārstos.
Lai aizsargātu pusvadītāju taisngriežus no pārsprieguma, ieteicama ķēde, kurā izmanto novadītājus un kondensatorus (5. att.). RV1-00 ierobežotāji ir uzstādīti transformatora vārsta pusē, tostarp viens starp katru fāzi un transformatora neitrālo vai negatīvo spaili.Sakarā ar to, ka ierobežotāji tiek iedarbināti uz laiku no 2 līdz 20 μs, un pārspriegumi parādās mikrosekundes daļās, paralēli ierobežotājiem ir nepieciešams uzstādīt 0,5 μF kapacitātes. Kapacitātes ir savienotas ar vārsta spolēm caur PK-3 drošinātājiem.
Taisnās strāvas pusē starp pozitīvo un negatīvo polu lavīnas vārsti tiek ieslēgti ar kopējo lavīnas spriegumu 900 — 1000 V. Vārsti ir savienoti ar pozitīvo kopni caur PC-3 drošinātājiem. Strukturāli šī aizsardzība ir getinax panelis ar drošinātāju, diviem VL-200 lavīnas vārstiem un diviem uzstādītiem rezistoriem. Panelis ir uzstādīts būrī ar katoda slēdzi. attēlā. 6 ir rektificētas strāvas sānu pārsprieguma aizsardzības paneļa skats pēc izmēriem.
Lai aizsargātu pret atmosfēras pārspriegumu, spaiļu blokus ieteicams uzstādīt uz gaisvadu līnijas pozitīvā (gan ratiņu, gan negatīvā) pola.
Sakarā ar to, ka lavīnas vārsti var īslaicīgi izlaist ievērojamas strāvas pretējā virzienā, savienoti paralēli vārstiem, RШ un R — C ķēdes var netikt uzstādītas. Līdz ar to BVKL taisngriežu blokos nav R — C ķēžu, kas vienkāršo blokshēmu. Tomēr, lai nodrošinātu pareizu darbību, ķēdes RSh vārstu stāvokļa uzraudzības ķēde tika saglabāta arī taisngriežu blokos ar lavīnas vārstiem.
Rīsi. 6. Pārsprieguma aizsardzības panelis rektificētās strāvas pusē: a — skats no priekšpuses, b — skats no augšas, 1 — rezistori, 2 — lavīnas vārsti, 3 — drošinātājs PK -3
Vārstu stāvokļa kontrole tiek veikta, norādot relejus (maisītājus), kas savienoti ar katras fāzes vai sviras vārstu paralēlo zaru viduspunktiem, kuriem ir vienāds potenciāls (vai ļoti maza potenciāla atšķirība atšķirību dēļ vārstu raksturlielumos).
Vārsta atteices gadījumā jebkurā paralēlā vārsta atzara zarā, mainoties šīs sviras pretestībai, starp blenderu savienojuma punktiem rodas potenciālu starpība, kas ir pietiekama, lai blenderis darbotos un aizvērtu blenderi. Kontakti.
Blendera kontakts aizver katra TC signāla transformatora sekundārā tinuma ķēdi, tādējādi izraisot magnētiskās plūsmas izmaiņas magnētiskajā ķēdē un iedarbinot aizsargreleju, kas savukārt aizver ķēdi signālam vai izslēdz taisngrieža bloku. Signāla transformators vienlaikus izolē ugunsdzēšamo aparāta kontaktus no 220 V ķēdēm.
Vadības skapja panelī blakus blenderiem ir redzami fāzes un paralēlās ķēdes numuri, starp kuriem blenderi ir savienoti. Nomests karogs uz dzesētāja norāda, kurā ķēdē meklēt defektus.
Taisngrieži ir izgatavoti rāmja metāla skapju veidā ar dubultdurvīm, priekšējām un aizmugurējām durvīm un noņemamām sānu sienām. Skapju iekšpusē ir uzstādīti noņemami izolācijas materiāla paneļi, uz kuriem ir piestiprināti vārsti ar dzesētājiem. Katram panelim ir piestiprināti vienas sērijas ķēdes vārsti.
Lai nodrošinātu lielāku taisngrieža bloka dielektrisko izturību, samazinātu vārstu vai to gaisa dzesētāju pārklāšanās iespēju, vārstu paneļi skapī ir novietoti tā, lai starp tiem būtu pēc iespējas mazāka potenciālu atšķirība.
Skapja iekšpusē vienā pusē ir maiņstrāvas kopnes, kurām caur strāvas sadalītājiem ir pievienoti paralēli vārstu atzari. Anoda vadu padevi no transformatora uz kopnēm var veikt gan no apakšas, gan no augšas.Otrā pusē ir katoda sloksne ar šuntu. Taisngrieža korpuss ir uzstādīts tā, lai to varētu apkalpot ne tikai no priekšpuses un aizmugures, bet arī no sāniem.
Skapja augšpusē ir uzstādīts ventilators, kas rada dzesēšanas gaisa plūsmu no apakšas uz augšu. Uz ventilatora korpusa ir uzstādīts gaisa relejs, kas kontrolē dzesēšanas gaisa plūsmu.