Групповое соединение СПП
может выполняться следующим образом:
параллельно-последовательно (рис. 5.48, а);
последовательно-параллельно (рис. 5.48, б);
последовательно-параллельно с выравнивающими сопротивлениями (рис. 5.48, в).
Рис. 5.48. Способы группового соединения СПП
При параллельно-последовательном соединении каждая сборка параллельных СПП может иметь общий однопотенциальный теплоотвод. Для деления напряжения используется общая RС-цепь.
Недостатками являются:
необходимость достаточно точного подбора СПП для каждой сборки;
снижение надежности, поскольку нарушение вентильной прочности любого СПП отражается на характеристике всей группы.
При нарушении вентильной прочности нескольких вентилей будет иметь место катастрофический отказ всей группы.
При последовательно-параллельном соединении нарушение вентильной прочности одного СПП отражается на характеристиках только одной ветви. Выход из строя нескольких СПП в одной ветви имеет значительно меньшую вероятность, чем выход из строя нескольких СПП в группе.
Следовательно, надежность группы с последовательно-параллельным соединением будет выше.
Кроме того, деление тока между ветвями будет выравниваться вследствие статистического распределения прямых падений напряжения в СПП.
Недостатком является необходимость использования отдельных RС-цепей для каждой ветви. Охлаждающие устройства будут иметь различающиеся потенциалы.
Последовательно-параллельное соединение с сопротивлениями, выравнивающими потенциалы отдельных СПП, позволяет иметь общую RС-цепь для всей группы. Сохраняется преимущество последовательно-параллельного соединения в отношении распределения тока между ветвями.
Но остается существенный недостаток в части снижения надежности, поскольку нарушение работы единичного СПП отражается на снижении вентильной прочности всей группы СПП.
Выбор параметров и С делительных цепей производят следующим образом. Выбирают по формуле (5.30) шунтирующие сопротивления. При наличии т. параллельно соединенных СПП в группе с последовательно-параллельным соединением или при параллельно-последовательном соединении СПП с выравнивающими сопротивлениями принимают
в случае в формулу (5.30) вводится коэффициент 2, поскольку необходимо принять во внимание статистический характер распределения токов утечки, т. е.
Для обеспечения динамического деления напряжения можно использовать формулу (5.33), и в случае, если формулу (5.34).
Расчет динамического распределения при выключении производят на основании данных по параметрам R и С, рассчитанных для ограничения перенапряжений. В этом же случае исходные данные следующие
— для регулируемых выпрямителей и инверторов с тиристорами; — для нерегулируемых выпрямителей с диодами.
Для групп с параллельно-последовательным и последовательно-параллельным соединением с выравнивающими сопротивлениями значения сопротивлений и емкостей будут определяться согласно § 5.3.
Для групп с последовательно-параллельным соединением параметры сопротивлений и емкостей для каждой ветви определяют следующим образом:
Для всех схем группового соединения существенное значение имеет четкость отпирания тиристоров. Сигналы управления каждого тиристора должны отвечать требованиям, указанным в § 5.5.
Выбор вида соединений СПП в группе согласно рис. 5.7 зависит от вида СПП и условий применения.
Для высоковольтных выпрямительных блоков с жидкостным охлаждением используют параллельно-последовательное соединение (рис. 5.48, а). Здесь возможно существенное упрощение компоновки системы теплоотвода.
Для регулируемых выпрямителей с большим диапазоном регулирования и инверторов целесообразно применять схему последовательно-параллельного соединения рис. 5.48, б. Эта схема гарантирует большую надежность работы, например, в случае возрастания при больших нагрузках времени выключения отдельных тиристоров.
Схема последовательно-параллельного соединения рис. 5.48, в находит применение в выпрямительных установках С диодами, например для электровозов. Здесь существенными являются упрощение делительных цепей и улучшение распределения тока между ветвями.