Tài liệu Bảo vệ dòng điện

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (113.86 KB, 14 trang )

6.3 B¶o vÖ dßng ®iÖn
M¾c song song c¸c van b¸n dÉn
B¶o vÖ ng¾n m¹ch van
B¶o vÖ ng¾n m¹ch ®Çu ra

I. Mắc song song các van bán dẫn
1. Yêu cầu mắc song song

Trong tr!ờng hợp dòng điện làm việc quá lớn (so với dòng cho
phép làm việc khi có xét tới điều kiện toả nhiệt), ng!ời ta phải
tiến hành mắc song song các van bán dẫn

Đặc tính của van khi mắc song song
I
LV
D
2
I
1
I
2
D
1
a
V
1
V
2
I
U

I
V1
, I
V2
I
LV
U
V
1
V
2
U
I
I
LV
I
V1
I
V2

U
1
U
2

2. Các sơ đồ mắc song song các van

Để giảm sự phân bố không đều trên, ng!ời ta có thể mắc nối
tiếp với các van các điện trở. Việc sử dụng điện trở chỉ có ý

nghĩa,khi điện áp rơi trên điện trở là không đáng kể, nếu điện
áp rơi trên điện trở lớn, tổn hao công suất lớn, làm cho hiệu
suất của chỉnh l!u thấp.
R
1
R
2
D
2
I
1
I
2
D
1
I
LV
VTf
V
RR
U
I
+

=
Trong đó: I
V
- dòng điện chạy qua van
U - tổn hao điện áp trên hai mạch
nhánh song song

R
f
- điện trở mắc nối tiếp với van
R
VT
- điện trở thuận của van khi dẫn

Để khắc phục nh!ợc điểm này có thể thay thế
điện trở bằng các cuộn dây điện cảm. Th!ờng
các cuộn cảm này đ!ợc chế tạo có lõi không
khí
L
L
D
2
I
1
I
2
D
1
I
LV
Giá trị cực tiểu của điện cảm đ!ợc
tính
Trong đó: (di
T
/dt)
max

- độ tăng dòng điện tới hạn của
tiristor
L
K
- điện cảm của mạch dòng điện
U
NGM
điện áp trên tiristor tr!ớc khi mở
K
max
T
NGM
min
L
dt
di
U
L

=

Nguyên nhân của việc chế tạo điện cảm lõi
không khí

Nếu dùng cuộn kháng có lõi, khi các tiristor

làm việc song song cuộn kháng mắc với các
tiristir sẽ bão hoá tr!ớc. Khi cuộn kháng bắt
đầu bão hoà điện áp trên nhánh song songbắt
đầu giảm, làm chậm lại hay cản trở sự bão hoà
của các cuộn kháng khác. Điều này có thể làm
cho các van lại mất cân bằng dòng điện hơn.

ở sơ đồ d!ới, cân bằng dòng điện các van đ!ợc thực
hiện tốt hơn khi cuộn kháng đ!ợc chế tạo có lõi thép,
t!ơng hỗ với các cuộn dây mắc ng!ợc đầu nhau. Sơ
đồ này còn đặc biệt có ý nghĩa, khi sử dụng cho tr!
ờng hợp các van điều khiển mở không đồng thời
CK
D
2
I
1
I
2
D
1
I
LV
CK
D
2
I
1
D

1
I
LV
I
2
D
4
I
3
I
4
D
3

Xét tr!ờng hợp hai van mắc song song (hai tiristor

Ví dụ T
1
dẫn, xung dòng điện di
T1
/dt sinh ra trong cuộn
dây một sức điện động cảm ứng -L di
T1
/dt, xung áp
này làm giảm áp trên T
1
và tăng áp trên T
2
, nó làm

chậm quá trình mở T
1
và làm nhanh quá trình mở T
2

Có thể lập đ!ợc ph!ơng trình

Điện cảm cuộn kháng đ!ợc tính
CK
T
2
I
1
I
2
T
1
I
LV
minD1
1T
UU
dt
di
L2 +=
dt
di
.2
UU

L
1T
minD1
+
=

II. §Æc tÝnh ng¾n m¹ch
•
Sù cè ng¾n m¹ch x¶y ra th!êng lµm ng¾n m¹ch
nguån nh! vÝ dô h×nh d!íi
i
L
U
N
~
T
R
i
L
U
N
T
R
t
t
i
td
i
i
( )

dt
T
t
m
e.Itsin
Z
U
i
−
+ϕ−ω=








−+=
−−
dtdt
T
t
XL
T
t
bd
eIeIi 1

ở mạch điện xoay chiều, dòng điện cự đại đạt sau 1/4 chu kì
điện áp, do đó thiết bị bảo vệ phải cắt nhanh. Vì vậy cầu chì
cần có đặc điểm:

Chịu đ!ợc dòng điện định mức của thiết bị

Nhiệt dung chịu đựng của càu chì cần nhỏ hơn nhiệt dung chịu
đựng của thiết bị [(I
2
t)
CC
<(I
2
t)
TB
]

Điện áp hồ quang của cầu chì phải lớn để giảm nhanh dòng
điện

Khi cầu chì đứt, điện áp phục hồi phải đủ lớn để không làm hồ
quang cháy lại.

Để làm đ!ợc việc đó dây chì th!ờng có dạng:
Dây chảy
bằng bạc
Khe

III. Bảo vệ ngắn mạch van
1. Sự cố ngắn mạch van

Sự cố này xuất hiện khi:

Van bị quá nhiệt

Van bị quá điện áp

Van bị quá dòng

Van bị chọc thủng do dU/dt, di/dt.

2. Bảo vệ khi van bị ngắn mạch

Đề phòng để van không bị ngắn mạch:

Không để xuất hiện các nguyên nhân gây ngắn
mạch ở trên

Nếu đã bị ngắn mạch, mắc thiết bị bảo vệ theo
hình vẽ d!ới
CC
1
CC
2
D
1
D
2

VÝ dô
T

2
T
4
T
6
T
1
T
3
T
5
T
8
T
10
T
12
T
7
T
9
T
11
CC
8
CC
10
CC
12
CC

7
CC
9
CC
11
CC
2
CC
4
CC
6
CC
1
CC
3
CC
5

IV. Bảo vệ ngắn mạch tải

Sự cố ngắn mạch tải sẽ gặp khi đầu ra tơia tải
bị nối ngắn mạch. Khi đó có dòng điện ngắn
mạch chay giữa các nhóm van.
T
2
T
4
T
6
T