Навигация

 

 Меню раздела

Токовые выпрямительные блоки питания
Стабилизаторы напряжения
Стабилизаторы импульсного действия
Стабилизаторы напряжения импульсного действия
Режим работы НТТ
Нелинейные резисторы
Организация питания полупроводниковых устройств
Параллельный феррорезонансный контур как стабилизатор напряжения
Метод эквивалентных синусоид
Процесс возникновения ферро-резонанса
Свободные составляющие токов и напряжений
Процесс феррорезонансных колебаний
Переходный процесс в феррорезонансном контуре
Токовые феррорезонансные блоки питания
Комбинированные выпрямительные блоки питания
Нестабилизированные блоки напряжения
Стабилизированные блоки напряжения
Выбор параметров феррорезонансного СН
Тиристорные СН последовательного действия
Стабилизаторы напряжения на базе ДН
Особенности работы трехфазного БПНС
Способы выполнения комбинированных блоков питания
Векторные диаграммы напряжений БПК
Реальные входные характеристики БПК
Использование заряженных конденсаторов
Разряд конденсаторов на электромагнитные аппараты
Заряд конденсаторов от источников выпрямленного напряжения
Переходный процесс заряда конденсатора
Зарядные устройства, включаемые в цепи напряжения
Заряд конденсаторов от источников выпрямленного тока
Заключительная часть процесса заряда конденсатора
Векторные диаграммы
Зарядные устройства, включаемые в цепи тока
Работа электромеханических аппаратов
Организация питания полупроводниковых устройств
Выполнению комплектных полупроводниковых устройств релейной защиты
Использование однофазных БПТ и БПН
Особенности использования выпрямленного оперативного тока
Перерывы в питании оперативным током
Особенности применения выпрямленного оперативного тока
Схемы включения выпрямительных блоков питания
Выбор схемы включения БПТ
Схема простейшего БПК
Схемы включения централизованных БПК на упрощенных подстанциях
Проектирование упрощенных подстанций
Централизованный БПК
Выполнение БПК на подстанции
Схемы питания оперативных цепей от заряженных конденсаторов
Применение зарядных устройств и блоков конденсаторов
Защита трансформаторов для упрощенных подстанций
Область применения схемы питания
Основная особенность маломощных токовых УЗ
Расчет схем с БПТ
Расчет нагрузки на БПТ
Метод расчета
Расчет схем с БПН и БПНС
Проверка работы защитных устройств в цепях БПН и БПНС
Расчет схем с БПК
Выбор параметров БПК
Анализ БПК с трехфазным БПН или БПНС
Построение эквивалентных ВАХ для двухфазных к. з
Расчет схем с зарядными устройствами и блоками конденсаторов
Примеры расчета БПК на распределительных подстанциях
Выпрямительные блоки питания


Использование однофазных БПТ и БПН

При использовании однофазных БПТ и БПН выходное напряжение БПК существенно зависит от фазы между входными током и напряжением. Для уменьшения этой зависимости необходимо осуществлять сглаживание выходного напряжения БПТ и БПН раздельно. Такая схема была предложена в для питания высокочастотной аппаратуры ВЧТО-М. Блоки БПТ-101/2 и БПН-101/2 на выходное номинальное напряжение 24В дополнены Г-образными LC-фильтрами, причем конденсатор обоих фильтров общий. Если нестабилизированный БПН не дает возможности обеспечить питание нагрузки при к. з., то его, как это было принято в, можно включать через феррорезонансный СН. В системе питания на рис. 42, а практически отсутствует зависимость от фазы, однако кратковременные колебания напряжения могут появиться по двум причинам: из-за переходных процессов в феррорезонансных контурах БПТ и СН и из-за переходных процессов в сглаживающих фильтрах. Последнее требует некоторых дополнительных пояснений. Предположим, что среднее напряжение БПК без сглаживания остается неизменным и равным Uq, а его внутреннее сопротивление равно R. Тогда резкое изменение тока нагрузки на величину А/ приведет к изменению напряжения нагрузки на величину AIR, однако, это изменение не будет мгновенным, а установится после нескольких периодов переходного процесса в фильтре.
Кривые напряжения иВых (при допущении, что сглаживание идеальное) показаны на рис. 42, в, г для случаев соответственно резкого снижения и увеличения нагрузки. Такой же колебательный процесс будет при резком увеличении и снижении напряжения.
Поскольку колебания в фильтре затухающие, амплитуда напряжения будет тем меньше, чем ниже частота свободных колебаний. На рис. 42, в, г это показано пунктирными кривыми. Уменьшения частоты свободных колебаний можно добиться увеличением емкости фильтра или увеличением габаритов дросселя. В [27] индуктивности фильтра (рис. 42, а) приняты Li=7 мГн, Z,2=23 мГн, а емкость конденсатора С= 12 тыс. мкФ (электролитические конденсаторы). Свободная частота составила примерно 50 Гц, а повышение напряжения более 10 % наблюдалось в течение 30—50 мс. Было отмечено, что такие кратковременные перенапряжения не представляют опасности для аппаратуры ВЧТО-М и не влияют на ее работоспособность. В других случаях может оказаться необходимым принятие дополнительных мер.
Более универсальным является использование БПК из стабилизированного БПНС и БПТ. Как уже отмечалось выше, схема управления БПНС может реагировать на результирующее напряжение и поддерживать в установившемся режиме нагрузки и к. з. напряжение БПК, близкое к номинальному. Однако простое параллельное соединение БПНС на ДН и феррорезонансного БПТ может привести к существенным колебаниям напряжения в переходном процессе после отключения к. з. на защищаемом присоединении. Нели при к. з. напряжение на выходе БПТ близко к номинальному, то схема управления БПНС действует таким образом, чтобы его внутреннее сопротивление было велико и доля напряжения БПНС в общем напряжении БПК была минимальной. При отключении к. з. напряжение на выходе БПТ очень быстро снижается, а напряжение на выходе БПНМ в этот момент мало и поднимается до номинального с постоянной времени цепи управления. В [27] приведена осциллограмма, демонстрирующая снижение выходного напряжения БПК до 0,6—0,7 номинального. Если включить последовательно с БПНС разделительный диод, то напряжение БПТ не будет влиять на работу схемы управления БПНС. В этом случае при несимметричных к. з., когда напряжение поддерживается близким к номинальному и на выходе БПНС, и на выходе БПТ, результирующее напряжение БПК может быть повышенным и в установившемся режиме, если имеется сдвиг по фазе между выходными напряжениями БПНС и БПТ. Поэтому предложена схема включения с диодом, шунтированным резистором, сопротивление которого составляет примерно 100 Ом (рис. 42, б). Резистор ослабляет о. с. и уменьшает колебание напряжения на выходе БПК- Сглаживающий фильтр в этом случае может быть установлен общим. Опыт показал, что переходный режим БПК и колебательный характер переходного процесса в сглаживающем фильтре (£=1,3 Гн; С ==500 мкФ) могут вызвать перенапряжения, составляющие до 1,2—1,35 номинального и длящиеся не более 30—50мс. Снижения напряжения до уровня ниже 0,8 номинального не наблюдалось. Водный туризм походы сплав на байдарках по реке.
Возможность использования с БПК системы питания полупроводниковых защит, рассчитанных на работу от аккумуляторной батареи через преобразовательные БП, необходимо проверить. Не исключено, что преобразователи и стабилизаторы выдержат кратковременные перенапряжения на выходе БПК. В противном случае потребуется включение дополнительных стабилизаторов постоянного напряжения, единственным назначением которых будет ограничение кратковременных перенапряжений.
Следует отметить, что с точки зрения помехозащищенности система питания полупроводниковых устройств от БПК существенно надежнее системы питания от сети постоянного оперативного тока, благодаря значительно меньшей разветвленности системы и меньшего количества коммутаций в ней. Кроме того, БПК с номинальным выходным напряжением 24 и 48 В не требуют установки преобразователей напряжения.
В заключение можно отметить, что использование БПК для питания оперативных цепей панелей защиты ДФЗ-2 и ДФЗ-201 рекомендуется типовыми материалами института «Энергосетьпроект». Для этой цели в блок БПНС-2 встроены сглаживающий LC-фильтр и диод, позволяющие собрать схему БПК по рис. 42,6.