Vysokoškolská učebnica sa zaoberá výkonovými polovodičovými súčiastkami a rôznymi druhmi výkonových polovodičových meničov, určených pre jednosmerné aj striedavé elektrické pohony. Preberajú sa ich principiálne aj konkrétne schémy zapojení. Výklad sa opiera o matematické rozbory s príslušnými závermi a zhrnutím poznatkov. Autor sa čiastočne zameriava aj na dimenzovanie súčiastok meničov a čiastočne rozoberá vplyv elektrických pohonov s polovodičovými meničmi na energetickú sieť.Určená je predovšetkým poslucháčom elektrotechnických fakúlt. Na získanie základných poznatkov a prehľadu vo výkonovej elektronike môže poslúžiť aj študujúcim popri zamestnaní, poslucháčom iných fakúlt, ale aj inžinierom a ostatným záujemcom v praxi.
1 DRUHY SKRATOV
Výkonový polovodičový menič predstavuje napäťový zdroj relatívnou ma
lou, keď nelineárnou vnútornou impedanciou. Osobitným
a veľmi závažným druhom vonkajšieho skratu okruhový skrat pri reverzačnej
dvojici meničov antiparalelnom zapojení. Zanedbáme všetky ohmické
.4. Jednosmerný motor bude brzdiť protiprúdom
a menič preťažený ako pri skrate.
Skraty ohrozujúce menič vonkajšie alebo vnútorné.5.5. Podrobnejšie tomto skrate pozri stati 6.4. Iným, častým prípadom, skrat hranicou
striedačového chodu.5 4. Prúd pri skrate ohraničený iba celkovou nelineárnou
impedanciou skratového obvodu. Najnepriaznivejší skrat, najväčším skratovým prúdom, vznikne pri uhle
riadenia Preskúmajme priebeh skratového prúdu /dk meniča podľa ná
hradnej schémy skratového obvodu obr.4. však funkcia nadprúdovej ochrany, ktorou sa
zaoberá stať 6. Podľa toho, ktorej strane meniča
je záťaž porucha, bude jednosmerný skrat alebo striedavý skrat.
Vnútorné skraty súvisia zlyhaním normálnej funkcie niektorej súčiastky
(nemusí byť iba polovodičová súčiastka) samotnom meniči alebo násled
kom prechodu meniča zakázanej oblasti jeho riadenia. Výnimkou prúdové meniče
(pozri state 4. druhom prípade, skraty prechodom zakázanej oblasti riadenia
meniča, vyvolané obyčajne poruchou riadiacich obvodoch. Vonkajšie skraty môžu
vyvolať rôzne poruchy záťažnom obvode. Iba včasné rýchle prerušenie prúdu, ďaleko
pred maximálnou hodnotou skratového prúdu, môže zachrániť citlivé polovodi
čové súčiastky meniči. Náhle vplyvom poruchy riadenia menič prejde
do usmerňovačového chodu.380 VPLYV ELEKTRICKÝCH POHONOV POLOVODIČOVÝMI ENIČM ENERGETICKÚ SIEŤ
6. Napríklad
dvojkvadrantový sieťový menič pracuje striedačovom chode práve generáto-
rovo brzdí jednosmerný motor. dočasná alebo trvalá strata blokovacej schopnosti
tyristora. Sieťový menič pred vznikom skratu pracoval usmerňovačovom
chode. Ešte nepriaznivejší prieraz polovodičovej súčiastky spätnom smere,
prípadne prieraz kondenzátora ochrannom člene RC, dokonca plávajúcej
ochrane. Skrat
pri napäťovom polovodičovom meniči znamená zväčšovanie jeho prúdu vysoko
nad dovolené maximum.7 prúdových striedačoch nepriamom meniči
frekvencie prúdovým jednosmerným medziobvodom), ktoré samotné majú
malú vlastnú nelineárnu impedanciu, ale napájajú prúdového zdroja vel
kou (teoreticky nekonečnou) impedanciou.5. prvom prípade
skrat môže vyvolať napr. 6.
6.2, 4.6.2 JEDNOSMERNÝ SKRAT
Predpokladajme, skrat vznikol medzi svorkami kotvy jednosmerného
motora pripojeného výstup tyristorového trojfázového mostíkového sieťové
ho meniča.4.4.6. Preto úplne skratuvzdorné
