트랙션 변전소용 정류기

반도체 정류기는 채택된 정류 회로와 전력 변압기 결합 회로에 따라 브리지 또는 중성 회로에 포함될 수 있습니다.

도시 전기 운송 VAK-1000/600-N, VAK-2000/600-N 및 VAK-3000/600-N의 견인 변전소용 정류기 장치. 장치 유형 지정은 다음과 같이 해독됩니다. 실리콘 밸브 정류기가 있는 정류기, 공칭 정류 전류 1000, 2000 또는 3000A, 공칭 정류 전압 600V, 제로 회로에 따라 작동.

장치는 전력 변압기, 정류기, 제어 캐비닛, 보호 캐비닛 또는 패널, 고속 음극 스위치로 구성됩니다.

정류기 유형에 따른 정류기는 BVK-1000/600-N, BVK-2000/600-N 및 BVK-3000/600-N으로 지정됩니다. 즉, 정격 정류 전류 1000, 2000 또는 3000 A용 실리콘 정류기, 공칭 정류 중성 회로에서 작동하는 전압 600V.

정류기 장치의 각 위상 또는 암은 병렬 및 직렬로 연결된 밸브로 구성됩니다.

위상 또는 레그의 정격 전류가 개별 밸브의 정격 전류를 초과할 때 밸브의 병렬 연결이 사용됩니다.

밸브의 직렬 연결은 위상에 역전압이 가해지는 기간의 비전도 부분에서 위상 또는 암의 절연 내력을 보장하는 데 사용됩니다.

위상 또는 레그 n1에서 병렬로 연결된 밸브의 수는 정류기의 위상 또는 레그 Ia의 전류가 병렬로 연결된 밸브의 총 정격 전류보다 작아야 함을 기준으로 결정됩니다.

여기서 Ki — 안전 계수 전류는 1.35-1.8과 동일합니다.

밸브가 병렬로 연결되면 밸브 사이의 전류가 고르지 않게 분배되어 과열로 이어지고 고전류 밸브의 빠른 고장과 전류 밸브의 활용도가 떨어집니다. 병렬로 연결된 밸브 사이의 불균일한 전류 분배는 실제로 밸브가 전류-전압 특성 및 열 저항의 직접적인 분기에서 서로 다소 다르다는 사실에 기인합니다.

병렬로 연결된 밸브 사이의 전류를 균등화하기 위해 밸브 또는 유도 전류 분배기와 직렬로 연결된 옴 저항을 사용할 수 있습니다.

쌀. 1. 병렬로 연결된 2개의 밸브에 대한 유도 전류 분배기 다이어그램: If — 위상 전류, I2v, I1v — 밸브 전류

쌀. 2. 병렬로 연결된 세 개의 밸브에 대한 유도 전류 분배기의 개략도

밸브와 직렬로 연결된 옴 저항은 추가적인 손실과 정류기의 효율 감소로 인해 거의 사용되지 않습니다.

고전력 설비에서는 일반적으로 유도 전류 분배기가 사용됩니다.

무화과에서.그림 1은 병렬로 연결된 두 개의 밸브에 대한 유도 전류 분배기의 다이어그램을 보여줍니다. 분리기는 두 개의 동일한 코일이 감긴 강철 코어로 구성되며, 생성된 자속의 방향이 반대가 되도록 연결됩니다.

병렬 분기의 전류 불평등으로 인해 코어에 자속이 나타나 더 작은 전류로 권선에 추가 전압 강하가 발생하여 권선과 병렬 연결된 밸브의 전류가 균등화됩니다. 병렬 밸브의 전류를 균등화하려면 소량의 전자가 필요합니다. 따라서 분배기 권선은 적은 수의 권선으로 구성됩니다.

무화과에서. 그림 2는 병렬로 연결된 3개의 밸브에 대한 유도 전류 분배기의 다이어그램을 보여줍니다. 스플리터는 각 스트립에 2개의 코일이 있는 3바 자기 코어로 구성됩니다. 각각의 병렬 연결된 밸브는 서로 다른 막대에 있는 두 개의 직렬 연결된 코일을 통해 위상에 연결됩니다. 하나의 병렬 분기에서 전류가 증가함에 따라 추가 e가 유도됩니다. 등. v. 다른 두 분기에서 디바이더와 밸브의 권선에서 전류를 균등화합니다.

스플리터는 더 많은 수의 게이트가 병렬로 연결된 동일한 방식으로 구현됩니다. 직렬로 연결된 모든 밸브의 총 정격 역전압이 선택한 보정 회로(브리지 또는 제로)로 암 또는 위상에 적용되는 최대 역전압보다 크도록 각 레그 또는 위상에서 직렬로 연결된 밸브의 수를 선택합니다.

여기서 Σrev.vent는 공칭 역직렬 연결 밸브의 합계이고, max는 주어진 정류기 회로에 대한 위상 또는 암당 최대 역전압이며, Ki는 1.45-1.8과 동일한 전압 안전 계수입니다.

따라서 직렬로 연결된 게이트의 수 n2는

직렬로 연결된 애벌런치 밸브의 수는 다음과 같이 선택됩니다.

직렬 연결된 밸브 사이에 역방향 전압의 균일한 분포를 보장하기 위해 저항이 동일한 직렬 연결된 분로 저항기 RШ 체인이 전압 분배기 역할을 하는 밸브에 병렬로 연결됩니다. 분로 저항 RШ의 저항 값은 1.5-5kΩ 범위에서 직렬로 연결된 밸브의 등급 및 수에 따라 선택됩니다.

위상 또는 암의 병렬 분기에 따른 전류 분포의 불균일성은 병렬 분기에서 평균 측정 전류의 ± 5%를 초과해서는 안 되며, 공칭 모드의 100% 이상의 부하 전류에서 단락 전류는 ± 10%를 초과하지 마십시오. 밸브 내 역전압의 불균일한 분포는 밸브에 적용되는 평균 작동 역전압의 ± 10%를 초과하지 않아야 합니다.

무화과에서. 3은 BVK-1000/600-N 정류기 장치의 한 위상 연결 다이어그램을 보여줍니다.

눈사태 방지 밸브가 있는 BVK 정류기는 AC 서지 보호 캐비닛과 라이브 사이드가 제거된 상태로 공장에서 제작됩니다.

이러한 정류기의 AC 측 서지 보호는 변압기의 2차 권선 위상에 연결된 스타 또는 델타로 연결된 커패시터 C1과 저항 R1로 구성됩니다(그림 4).

쌀. 삼.BBK-1000/600-N 1상 결선도

쌀. 4. 서지 보호 기능이 있는 VAK 정류기 블록 구성

이 보호 기능은 용량이 7.5-8 마이크로패럿인 커패시터 KM-2-3.15, 전력이 150W이고 저항이 5옴인 저항 PE-150, 퓨즈가 7.5암페어인 퓨즈 PK-3을 사용합니다.

정류된 전류 측의 스위칭 과전압에 대한 보호는 병렬로 연결된 150마이크로패럿 용량의 2개 커패시터 C2 IM-5-150에 의해 제공됩니다. 두 개의 5옴 저항 R2가 직렬로 연결됩니다. 저항이 있는 커패시터는 50A 퓨즈가 있는 PK-3 퓨즈를 통해 정류 장치의 양극과 음극 사이에 연결됩니다.

쌀. 5. 변압기 밸브 권선 측 서지 보호 회로 및 정류 전류

고속 스위치가 라인의 단락 전류를 차단할 때 DC 스위치기어 버스바의 과전압은 2kV를 초과하지 않습니다. 즉, 밸브 직렬 회로의 절연 강도를 초과하지 않습니다. 그러나 라인의 단락 전류가 밸브 자체의 스위칭 전류로 인한 서지와 함께 고속 스위치에 의해 차단될 때 서지 추가로 인해 밸브는 서지의 영향을 받을 수 있습니다.

반도체 정류기를 과전압으로부터 보호하기 위해 어레스터와 커패시터를 사용한 회로를 권장합니다(그림 5). RV1-00 리미터는 각 위상과 변압기의 중성 또는 음극 단자 사이에 하나를 포함하여 변압기의 밸브 쪽에 장착됩니다.리미터가 2~20μs의 시간 동안 트리거되고 과전압이 마이크로초 단위로 나타나기 때문에 리미터와 병렬로 0.5μF의 커패시턴스를 설치해야 합니다. 캐패시턴스는 PK-3 퓨즈를 통해 밸브 코일에 연결됩니다.

양극과 음극 사이의 정류된 전류 측면에서 애벌랜치 밸브는 총 애벌런치 전압 900-1000V로 켜집니다. 밸브는 PC-3 퓨즈를 통해 포지티브 버스에 연결됩니다. 구조적으로 이 보호 장치는 퓨즈, 2개의 VL-200 애벌런치 밸브 및 2개의 장착된 저항기가 있는 getinax 패널입니다. 패널은 음극 스위치로 케이지에 설치됩니다. 무화과에서. 도 6은 정류측 서지 보호 패널의 치수도이다.

대기 과전압으로부터 보호하기 위해 가공선의 양극(트롤리 라인과 음극 모두)에 터미널 블록을 설치하는 것이 좋습니다.

애벌런치 밸브는 밸브와 병렬로 연결된 반대 방향으로 상당한 전류를 잠시 흘릴 수 있기 때문에 RШ 및 R-C 회로가 설치되지 않을 수 있습니다.따라서 BVKL 정류기 블록에는 R-C 회로가 없습니다. 블록 다이어그램을 단순화합니다. 그러나 적절한 작동을 보장하기 위해 회로 RSh의 밸브 상태를 모니터링하는 회로도 애벌런치 밸브가 있는 정류기 블록에 유지되었습니다.

쌀. 6. 정류 측의 서지 보호 패널: a — 정면도, b — 평면도, 1 — 저항기, 2 — 애벌런치 밸브, 3 — 퓨즈 PK -3

밸브의 상태 제어는 동일한 전위(또는 차이로 인해 매우 작은 전위차)를 갖는 각 위상 또는 암 밸브의 병렬 분기 중간점에 연결된 릴레이(믹서)를 지정하여 수행됩니다. 밸브의 특성에서).

병렬 밸브 브랜치의 암에서 밸브가 고장난 경우, 이 암의 저항 변화로 인해 블렌더의 연결 지점 사이에 전위차가 발생하여 블렌더가 작동하고 닫히기에 충분합니다. 콘택트 렌즈.

블렌더 접점은 TC 신호 변압기의 각 2차 권선의 회로를 닫아 자기 회로의 자속을 변경하고 보호 계전기를 작동시켜 신호에 대한 회로를 닫거나 정류기 장치를 트립합니다. 신호 변환기는 소화기 접점을 220V 회로에서 동시에 분리합니다.

블렌더 옆의 제어 캐비닛 패널에는 블렌더가 연결된 위상 및 병렬 회로 번호가 표시됩니다. 퀜처의 드롭된 플래그는 결함을 찾을 회로를 나타냅니다.

정류기는 이중 도어, 전면 및 후면 도어 및 탈착식 측벽이 있는 프레임 금속 캐비닛 형태로 만들어집니다. 캐비닛 내부에는 냉각기가 있는 밸브가 부착된 탈착식 단열재 패널이 장착되어 있습니다. 하나의 직렬 회로의 밸브가 각 패널에 부착됩니다.

정류기 장치에 더 큰 유전체 강도를 제공하고 밸브 또는 공기 냉각기 사이의 겹침 가능성을 줄이기 위해 캐비닛의 밸브 패널은 가능한 한 전위차가 적은 방식으로 배치됩니다.

캐비닛 내부 한쪽에는 전류 분할기를 통해 병렬 밸브 분기가 연결된 AC 버스바가 있습니다. 변압기에서 모선으로 양극 전선을 공급하는 것은 아래와 위에서 모두 가능하며 다른 쪽에는 션트가 있는 음극 스트립이 있습니다. 정류기 하우징은 전면과 후면뿐만 아니라 측면에서도 서비스가 가능하도록 설치됩니다.

팬은 캐비닛 상단에 장착되어 아래에서 위로 냉각 공기 흐름을 생성합니다. 냉각 공기의 흐름을 제어하는 ​​공기 릴레이가 팬 하우징에 장착됩니다.