יחידות מיישר לתחנות מתיחה

מיישר מוליכים למחצה, בהתאם למעגל היישור שאומץ ולמעגל הצימוד של שנאי הכוח, יכול להיכלל בגשר או במעגל ניטרלי.

יחידות מיישר לתחנות מתיחה של תחבורה חשמלית עירונית VAK-1000/600-N, VAK-2000/600-N ו-VAK-3000/600-N. ייעוד סוגי יחידות מפוענחים כדלקמן: מיישר עם מיישר שסתום סיליקון, עבור זרם מתוקן נומינלי 1000, 2000 או 3000 A, מתח מתוקן נומינלי 600 V, הפועל בהתאם למעגל אפס.

היחידה מורכבת משנאי כוח, מיישר, ארון בקרה, ארונות מגן או לוחות, ומתג קתודה במהירות גבוהה.

מיישרים לפי סוגי מיישרים מסומנים כ-BVK-1000/600-N, BVK-2000/600-N ו-BVK-3000/600-N, כלומר: מיישר סיליקון לזרם מתוקן נקוב 1000, 2000 או 3000 A, מתוקן נומינלי מתח 600 V הפועל על מעגל ניטרלי.

כל שלב או זרוע של יחידת המיישר מורכבת משסתומים המחוברים במקביל ובסדרה.

חיבור מקביל של שסתומים משמש כאשר הזרם הנקוב של השלב או הרגל עולה על הזרם הנקוב של השסתומים הבודדים.

חיבור סדרתי של שסתומים משמש כדי להבטיח את החוזק הדיאלקטרי של שלב או זרוע בחלק הלא מוליך של התקופה שבה מופעל מתח הפוך על הפאזה.

מספר השסתומים המחוברים במקביל בפאזה או רגל n1 נקבע על בסיס שהזרם של הפאזה או רגל Ia של המיישר חייב להיות קטן מסך הזרם הנקוב של השסתומים המחוברים במקביל

כאשר Ki - גורם זרם בטיחות נלקח שווה ל-1.35-1.8.

כאשר שסתומים מחוברים במקביל, הזרם ביניהם מתחלק בצורה לא אחידה, מה שמוביל להתחממות יתר ולכשל מהיר יותר של שסתומים בעלי זרם גבוה ותת ניצול של שסתומי זרם. ההתפלגות הלא אחידה של הזרם בין שסתומים המחוברים במקביל נובעת מכך שהשסתומים בפועל נבדלים זה מזה במקצת בענפים הישירים שלהם של מאפייני זרם-מתח והתנגדויות תרמיות.

כדי להשוות את הזרם בין שסתומים המחוברים במקביל, ניתן להשתמש בהתנגדות אומה המחוברת בסדרה עם השסתומים או במחלקי זרם אינדוקטיביים.

אורז. 1. תרשים של מחלק זרם אינדוקטיבי לשני שסתומים המחוברים במקביל: If — זרם פאזה, I2v, I1v — זרם שסתומים

אורז. 2. סכמטי של מחלק זרם אינדוקטיבי לשלושה שסתומים המחוברים במקביל

התנגדויות אוהמיות המחוברות בסדרה עם השסתומים משמשות לעתים רחוקות עקב הופעת הפסדים נוספים וירידה ביעילות המיישר.

במתקנים בעלי הספק גבוה, משתמשים בדרך כלל במחלקי זרם אינדוקטיביים.

באיור.1 מציג תרשים של מחלק זרם אינדוקטיבי לשני שסתומים המחוברים במקביל. המפריד מורכב מליבת פלדה שעליה מלופפים שני סלילים זהים, המחוברים בצורה כזו שהשטפים המגנטיים הנוצרים על ידם מנוגדים לכיוון.

עם אי השוויון בזרם בענפים המקבילים, מופיע בליבה השטף המגנטי שנוצר, היוצר ירידת מתח נוספת בפיתול עם זרם קטן יותר, כך משיגים השוואת הזרם בפיתולים ובשסתומים המחוברים במקביל. נדרשת כמות קטנה של e כדי להשוות את הזרם בשסתומים מקבילים. אז פיתולי המפריד מורכבים ממספר קטן של סיבובים.

באיור. 2 מציג תרשים של מחלק זרם אינדוקטיבי עבור שלושה שסתומים המחוברים במקביל. המפצל מורכב מליבה מגנטית בעלת שלושה ברים עם שני סלילים בכל פס. כל אחד מהשסתומים המחוברים במקביל מחובר לפאזה באמצעות שני סלילים המחוברים בסדרה הממוקמים על סורגים שונים. ככל שהזרם גדל בענף מקביל אחד, נגרמת e נוסף. וכו ' v בשני הענפים האחרים, ובכך משווה את הזרם בפיתולי המחלק והשסתומים.

מפצלים מיושמים באותו אופן עם מספר גדול יותר של שערים המחוברים במקביל. מספר השסתומים המחוברים בסדרה בכל רגל או פאזה נבחר כך שהמתח האחורי הכולל של כל השסתומים המחוברים בסדרה גדול מהמתח ההפוך המרבי המופעל על הזרוע או הפאזה עם מעגל התיקון שנבחר (גשר או אפס)

כאשר Σrev.vent הוא סכום השסתומים הנומינליים המחוברים בסדרה הפוכה, max הוא המתח ההפוך המרבי לכל שלב או זרוע עבור מעגל מיישר נתון, Ki הוא מקדם הבטיחות של המתח שווה ל-1.45-1.8.

מכאן שמספר השערים המחוברים בסדרה n2 יהיה

מספר שסתומי המפולת המחוברים בסדרה נבחר שווה ל

על מנת להבטיח חלוקה שווה של המתח ההפוך בין השסתומים המחוברים בסדרה, מחברים במקביל לשסתומים שרשרת נגדי shunt המחוברים בסדרה RШ בעלי התנגדויות שוות, המשמשים כמחלק מתח. ערך ההתנגדות של נגדי ה-shunting RШ נבחר בהתאם למחלקה ולמספר השסתומים המחוברים בסדרה בטווח 1.5-5 kΩ.

חוסר אחידות חלוקת הזרם לאורך הענפים המקבילים של פאזה או זרוע לא יעלה על ± 5% מהזרם הממוצע הנמדד בענף המקביל, ובזרם עומס מעל 100% מהמצב הנומינלי, זרם הקצר צריך לא יעלה על ± 10%. ההתפלגות הלא אחידה של מתחים הפוכים בשסתומים לא תעלה על ± 10% מהמתח ההפעלה ההפוך הממוצע המופעל על השסתום.

באיור. 3 מציג את דיאגרמת החיבור של שלב אחד של יחידת מיישר BVK-1000/600-N.

מיישרי BVK עם שסתומים שאינם מפולת שלגים נבנו במפעל עם ארונות הגנה מפני מתח AC ודפנות חיים הוסרו.

הגנת הנחשולים בצד AC של מיישרים אלה מורכבת מקבלים C1 ומנגדים R1 המחוברים בכוכב או בדלתא, המחוברים לשלבים של הפיתול המשני של השנאי (איור 4).

אורז. 3.דיאגרמת חיבור של שלב אחד של BBK-1000/600-N

אורז. 4. תכנית של בלוק מיישר VAK עם הגנת נחשולי מתח

הגנה זו משתמשת בקבלים KM-2-3.15 בקיבולת של 7.5-8 מיקרופארד, נגדים PE-150 בהספק של 150 W והתנגדות של 5 אוהם, ומתיכים PK-3 עם נתיך של 7.5 אמפר.

הגנה מפני מתחי יתר בצד הזרם המיושר מסופקת על ידי שני קבלים C2 IM-5-150, בעלי קיבולת של 150 מיקרופארד, המחוברים במקביל. שני נגדי 5 אוהם R2 מחוברים איתם בסדרה. קבלים עם נגדים מחוברים בין הקטבים החיובי והשלילי של יחידת המיישר באמצעות נתיך PK-3 עם נתיך 50 A.

אורז. 5. שסתום שנאי מתפתל מעגל הגנה מפני נחשולי מתח וזרם מתוקן

מתח היתר בפסים של מתג DC, כאשר מתג מהיר מנתק את זרמי הקצר בקו, אינו עולה על 2 קילו וולט, כלומר אינו עולה על החוזק הדיאלקטרי של המעגל הסדרתי של השסתומים. אבל השסתומים יכולים להיות מושפעים מנחשולים הנובעים מתוספת של נחשולי מתח כאשר זרמי קצר חשמלי בקו מנותקים על ידי מתגים מהירים עם נחשולים ממיתוג זרמים בשסתומים עצמם.

כדי להגן על מיישרים מוליכים למחצה ממתח יתר, מומלץ מעגל המשתמש במעצרים וקבלים (איור 5). מגבילי RV1-00 מותקנים בצד השסתום של השנאי, כולל אחד בין כל פאזה למסוף הנייטרלי או השלילי של השנאי.בשל העובדה שהמגבילים מופעלים לזמן של 2 עד 20 מיקרון, ומתחי יתר מופיעים בשברירי מיקרו-שנייה, יש צורך להתקין קיבולים של 0.5 מיקרו-פ' במקביל למגבילים. קיבולים מחוברים לסלילי השסתום באמצעות נתיכים PK-3.

בצד הזרם המיושר בין הקטבים החיובי והשלילי, שסתומי המפולת מופעלים עם מתח מפולת כולל של 900 - 1000 V. השסתומים מחוברים לאוטובוס החיובי באמצעות נתיכים PC-3. מבחינה מבנית, הגנה זו היא פאנל getinax עם נתיך, שני שסתומי מפולת VL-200 ושני נגדים רכובים. הפאנל מותקן בכלוב עם מתג קתודי. באיור. 6 הוא תצוגת ממדים של לוח ההגנה הצדדי של הזרם המתוקן.

על מנת להגן מפני מתח יתר אטמוספרי, מומלץ להתקין בלוקים טרמינלים על הקוטב החיובי (הן קווי העגלה והן השליליים) של הקו העילי.

בשל העובדה ששסתומי מפולת יכולים להעביר לזמן קצר זרמים משמעותיים בכיוון ההפוך, המחוברים במקביל לשסתומים, ייתכן שלא יותקנו מעגלי RШ ו-R — C. לכן, לבלוק מיישר BVKL אין מעגלי R — C, מה שמפשט את דיאגרמת הבלוק. עם זאת, כדי להבטיח פעולה תקינה, המעגל לניטור מצב השסתומים של המעגל RSh נשמר גם בבלוקים המיישרים עם שסתומי מפולת.

אורז. 6. לוח הגנה מפני נחשולי מתח בצד הזרם המתוקן: a - מבט קדמי, ב - מבט מלמעלה, 1 - נגדים, 2 - שסתומי מפולת, 3 - נתיך PK -3

בקרת מצב השסתומים מתבצעת על ידי ציון הממסרים (מערבלים) המחוברים לנקודות האמצע של הענפים המקבילים של השסתומים של כל שלב או זרוע, בעלי אותו פוטנציאל (או הפרש פוטנציאל קטן מאוד עקב ההבדלים במאפיינים של השסתומים).

במקרה של תקלה בשסתום בכל זרוע של ענף שסתום מקביל, עקב שינוי בהתנגדות של זרוע זו, נוצר הבדל פוטנציאל בין נקודות החיבור של הבלנדרים, שמספיק לבלנדר לפעול ולסגור את אנשי קשר.

מגע הבלנדר סוגר את המעגל של כל סלילה משנית של שנאי האותות TC, ובכך גורם לשינוי בשטף המגנטי במעגל המגנטי ומפעיל את ממסר ההגנה, אשר בתורו סוגר את המעגל לאות או להכשיל את יחידת המיישר. שנאי האותות מבודד בו זמנית את מגעי המטף ממעגלי 220 וולט.

לוח ארון הבקרה שליד הבלנדרים מציג את מספרי הפאזה והמעגלים המקבילים ביניהם מחברים הבלנדרים. דגל שנפל על המרווה מציין איזה מעגל לחפש תקלות.

מיישרים עשויים בצורה של ארונות מתכת מסגרת עם דלתות כפולות, דלתות קדמיות ואחוריות וקירות צד נשלפים. בתוך הארונות מותקנים לוחות נשלפים מחומר בידוד, עליהם מחוברים שסתומים עם מצננים. השסתומים של מעגל סדרה אחד מחוברים לכל פאנל.

על מנת לספק חוזק דיאלקטרי גדול יותר ליחידת המיישר, כדי להפחית את אפשרות החפיפה בין השסתומים או מצנני האוויר שלהם, לוחות השסתומים בארון ממוקמים בצורה כזו שיש כמה שפחות הבדל פוטנציאל ביניהם.

בתוך הארון, בצד אחד, יש פסי AC שאליהם מחוברים ענפי שסתומים מקבילים באמצעות מחלקי זרם. אספקת חוטי האנודה מהשנאי לפסים יכולה להתבצע גם מלמטה וגם מלמעלה, בצד השני יש פס קתודה עם shunt. בית המיישר מותקן בצורה כזו שניתן לטפל בו לא רק מלפנים ומאחור, אלא גם מהצד.

מאוורר מותקן על גבי הארון, היוצר זרימת אוויר קירור מלמטה למעלה. על בית המאוורר מותקן ממסר אוויר, השולט בזרימת אוויר הקירור.