4.2. ВЫБОР КЛАССА СПП ПО РАБОЧЕМУ НАПРЯЖЕНИЮ

Классификация напряжений, воздействующих на СПП в схеме ПУ, и соответствующие параметры СПП.

Напряжение, прикладываемое к прибору в схеме ПУ, можно условно разделить на следующие составляющие (рис. 4.13);

а) рабочее импульсное напряжение или рабочее постоянное напряжение определяется напряжением источника питания или требованием нагрузки и не учитывает переходные напряжения, возникающие при работе схемы;

Рис. 4.12. К определению коэффициента К предшествующей нагрузки: а — зависимость усредненных амплитуд максимально допустимого тока перегрузки от длительности перегрузки и коэффициента предшествующей нагрузки К для серийно выпускаемых днодов и тиристоров; б — зависимость отношения от К при длительности перегрузки

б) повторяющиеся переходные напряжения определяются действием схемы ПУ и возникают, например, при коммутации СПП;

в) неповторяющиеся переходные напряжения определяются внешними по отношению к СПП причинами, например срабатыванием коммутационной или защитной аппаратуры в схеме ПУ и внешней цепи, а также могут возникать при грозовых электрических разрядах.

При неповторяющихся переходных напряжениях предполагают, что результат действия импульса переходного напряжения на СПП полностью исчезает до появления следующего импульса переходного неповторяющегося напряжения.

Рабочее напряжение или , повторяющиеся и неповторяющиеся напряжения прикладывают к диоду в обратном направлении, а к тиристору — в обратном и прямом направлениях.

Рис. 4.13. Напряжение, прикладываемое к диоду (а) и тиристору (б) в схеме

В прямом направлении напряжения прикладывают, когда тиристор находится в закрытом состоянии. Рабочее постоянное напряжение имеет место при работе СПП, например, в ждущем режиме.

В информационных материалах приведены допустимые значения следующих параметров диодов и тиристоров, соответствующие указанным воздействующим факторам (рис. 4.14).

Для диодов и тиристоров:

импульсное рабочее обратное напряжение — наибольшее рекомендуемое мгновенное значение обратного напряжения, прикладываемого к СПП, исключая все повторяющиеся и неповторяющиеся переходные напряжения;

постоянное обратное напряжение — рекомендуемое обратное напряжение с постоянным значением;

Рис. 4.14. Связь параметров СПП по напряжению с ВАХ

повторяющееся импульсное обратное напряжение - наибольшее мгновенное значение обратного напряжения, прикладываемого к СПП, исключая все неповторяющиеся переходные напряжения;

Неповторяющееся импульсное обратное напряжение — наибольшее мгновенное значение неповторяющегося переходного обратного напряжения, прикладываемого к СПП. Кроме того, для тиристоров приведены: импульсное рабочее напряжение в закрытом состоянии — рекомендуемое наибольшее значение напряжения, прикладываемого к тиристору, находящемуся в закрытом состоянии, исключая все повторяющиеся и неповторяющиеся переходные напряжения;

постоянное напряжение в закрытом состоянии — напряжение с постоянным значением, прикладываемое в прямом направлении к тиристору, находящемуся в закрытом состоянии;

повторяющееся импульсное напряжение в закрытом состоянии - наибольшее мгновенное значение напряжения, прикладываемого в прямом направлении к тиристору, находящемуся в закрытом состоянии, исключая все неповторяющиеся переходные напряжения;

нёповторяющееся импульсное напряжение в закрытом состоянии - наибольшее мгновенное значение любого неповторяющегося переходного напряжения, прикладываемого к тиристору, находящемуся в закрытом состоянии.

Значения параметров и устанавливает разработчик СПП, исходя из того, что они должны быть меньше напряжения пробоя диода или тиристора и напряжения переключения тиристора (рис. 4.14).

Это связано с тем, что при превышении в эксплуатации напряжения пробоя обратный ток СПП резко возрастает, что приводит к резкому увеличению мощности потерь в СПП и к его повреждению. При превышении напряжения переключения тиристора последний переходит в открытое состояние без подачи управляющего сигнала, что нарушает режим работы схемы ПУ и может привести к повреждению СПП.

Принято считать, что

Класс тиристора и диода соответствует допустимому значению повторяющегося импульсного напряжения и равен значению , деленному на 100.

Значения параметров и устанавливают по отношению к величине . Например, для диодов типа .