4. ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ В СХЕМАХ ЭЛЕКТРОПРИВОДА
В серии приняты трехфазные мостовые и эквивалентные двенадцатифазные схемы выпрямления, построенные на базе мостовых схем.
На рис. 24 изображены возможные эквивалентные двенадцатифазные схемы. На рис. 24, а показана схема с последовательным соединением мостов, на рис. 24, б — с параллельным соединением мостов. В первой схеме каждый мост выполняется на полный ток и половинное напряжение, а во второй — на половинный ток и полное напряжение. Так как последовательное соединение тиристоров в серии не используется, количество тиристоров, габариты и количество оборудования в вентильной части агрегатов с параллельным соединением мостов меньше, чем в схеме с последовательным соединением. Достоинства последней схемы состоят в возможности введения поочередного управления, отсутствии уравнительных реакторов и пониженном значении рабочего напряжения элементов силовой части, что несколько повышает надежность их работы.
Как указывалось выше (см. § 2), при питании двигателей от преобразователей с эквивалентной двенадцатифазной схемой выпрямления и параллельным соединением мостов добавочные реакторы в главной цепи не устанавливаются. В таких преобразователях также уменьшается зона прерывистых токов. При последовательном соединении мостов сглаживающие реакторы необходимы лишь в случае поочередного регулирования.
Рис. 24. Двенадцатипульсные эквивалентные схемы выпрямления
Каждая схема обладает своими достоинствами и недостатками, поэтому в серии предусмотрены исполнения агрегатов как с параллельными, такие последовательным соединением мостов на одни и те же выходные параметры.
В выпрямительных агрегатах средней мощности часто бывает вполне допустимым использование гораздо более простой схемы выпрямления. Поэтому в агрегатах с напряжением 660 В и током до 6300 А имеются исполнения по трехфазной мостовой схеме.
В агрегатах серии принято раздельное управление выпрямительными группами («вперед» и «назад»). При раздельном управлении управляющие импульсы поступают только на одну выпрямительную группу. При реверсировании импульсы поступают на другую выпрямительную группу, а с ранее работавшей — снимаются, причем имеется пауза, во время которой импульсы не поступают ни на одну из групп, а ток нагрузки группы, выходящей из работы, спадает к нулю. Длительность паузы регулируется в пределах 2—5 мс, причем последняя цифра соответствует максимально возможному допустимому значению паузы при реверсировании.
Рис. 25. Встречно-параллельная схема реверсивного преобразователя
В серии используются две различные схемы для реверсивных преобразователей с последовательным соединением мостов (рис. 25, 26). В встречно-параллельной схеме оба моста, образующие группы «вперед» и «назад», питаются от одной и той же обмотки силового трансформатора, а в перекрестной схеме — каждая группа (мост) питается от отдельной обмотки (на рис. 26 от трансформатора типа ТРДПД).
Перекрестная схема требует большей установленной мощности трансформаторного оборудования по сравнению со встречно-параллельной. Однако при выборе конкретного исполнения реверсивного агрегата следует учитывать существенные достоинства перекрестной схемы, которые могут в ряде случаев оправдать увеличение габаритов трансформатора. В реверсивных агрегатах по встречно-параллельной схеме к тиристорам закрытой выпрямительной группы прикладывают напряжения, определяемые работой открытой группы.
Это делает существенно более тяжелыми условия работы тиристоров, особенно в отношении du/dt. Аварийные режимы во встречно-параллельной схеме также более тяжелые, что объясняется увеличением количества возможных аварийных контуров и вдвое меньшей частотой напряжения, действующего в контуре. Кроме того, во встречно-параллельной схеме требуется вдвое большее количество быстродействующих выключателей, причем определяемое этим увеличение оборудования агрегата может оказаться более существенным, ' чем выигрыш за счет уменьшения трансформаторного оборудования.
Для агрегатов, выполненных по мостовой схеме и схеме с параллельным соединением мостов, применяется только встречно-параллельное соединение реверсивных групп.
В серии используется симметричное управление для всех исполнений и поочередное — для схем с последовательным соединением мостов. Симметричное управление характеризуется одновременной подачей управляющих импульсов на одноименные тиристоры параллельно или последовательно соединенных мостов. При поочередном управлении изменение ЭДС преобразователя во всем диапазоне производится изменением угла управления тиристорами одного или второго моста.
Система импульсно-фазового управления (СИФУ) построена по «вертикальному» принципу с синусоидальным опорным напряжением, что обеспечивает линейность регулировочной характеристики — зависимости выходного напряжения холостого хода преобразователей от сигнала управления. Сигналы управления, которые должны поступать на вход СИФУ при симметричном и поочередном управлении, существенно отличаются. При симметричном управлении изменение угла управления тиристорами от 90 град до amin=ll град происходит при изменении входного тока от 0 до 5 мА, причем сохраняется косинусоидальный характер зависимости а от тока управления.
