8.2. Навантаження на СНП гібридних ЕК в ПКР роботи

 

Найбільш поширені у теперішній час схеми трифазних ГЕК представлені на рис. 8.7.

Основний режим роботи ГЕК є режим вимкнення навантаження. Саме в цьому режимі струмове навантаження на СНП носить специфічний характер. Вираз для струму через тиристор ГЕК, який наведений на рис. 8.7, а:

,                                   (8.16)

де  – амплітуда фазного струму;  – кут ввімкнення тиристора, який з різною ймовірністю може змінюватися у межах від 0 до .

Рис. 8.7. Варіанти трифазних гібридних ЕК

 

Через відносну велику вартість гібридні НА доцільно застосовувати за повторно-короткочасного режиму.

За заданою формою струму в тиристорі середня потужність, яка виділяється в ньому за півперіод, дорівнює:

(8.17)

Враховуючи статистичний характер зміни  середньостатистичне значення для потужності за півперіод:

.             (8.18)

Середня потужність, яка виділяється в тиристорі при роботі ГЕК в повторно-короткочасному режимі:

                         (8.19)

Із вимкненням трифазних кіл ГЕК (рис. 8.7, б, в та г) форма імпульсу струму в тиристорі ускладнюється. Відбувається це тому, що в момент переходу струму в тиристорі однієї фази через нуль він вимикається і трифазне коло перетворюється в однофазне з повним законом зміни струму у відкритих тиристорах.

Середньо статистичне значення потужності, яка виділяється в тиристорі за півперіод, та середня потужність в повторно-короткочасному режимі для схеми на рис. 8.7, б:

,                             (8.20)

.                          (8.21)

Для схеми на рис.8.7, в та г будемо мати:

,                             (8.22)

                          (8.23)

Аналіз виразів (8.18)-(8.23) показує, що струмове навантаження на СНП гібридних ЕК під час їх роботи в повторно-короткочасному режимі носить імпульсний циклічний характер з такими особливостями:

– тривалість імпульсу струму під час роботи постійно змінюється в межах від 0 до , підпорядковуючись імовірнісним законам;

– щільність імпульсів є великою;

– середня потужність є незначною за дуже великою імпульсною потужністю;

– характер струмового навантаження тиристорів під час комутації трифазних кіл ГЕК (рис. 8.7, б, в та г) значно складніший, ніж під час комутації трифазних кіл ГЕК (рис. 8.7, а) та однофазних кіл;

– форма кривих струму в тиристорах не залежить від характеру навантаження, що вимикається;

– у спрощених схемах ГЕК (рис. 8.7, в та г) тиристори суттєво є більш навантаженими, ніж в схемі ГЕК (рис. 8.7, а);

– форма кривих струму у всіх випадках визначається синусоїдним законом.

Отримані аналітичні вирази дозволяють визначити перевантажувальну здатність СНП в умовах специфічного навантаження у складі гібридних НА.