Гц, в інтервалі часу до 100 мс характеристика виходить ступінчастою.
Визначаємо допустиму потужність втрат для 1 імпульсу струму і часу перевантаження 20 мс, рис. 7.5
(7.8)
де
рп.ав - допустима температура напівпровідникової структури тиристора при аварійних перевантаженнях; - значення перехідного теплового опору, відповідне тривалості еквівалентного прямокутного імпульсу;
Визначаємо допустиму потужність втрат для 2 імпульсів струму і часу перевантаження 40 мс
(7.9)
де rт - значення перехідного теплового опору за період r (T +) - перехідне тепловий опір за час,
Визначаємо допустиму потужність втрат для 3 імпульсів струму і часу перевантаження 60 мс
(7.10)
де r2т - значення перехідного теплового опору за 2 періоду (2T +) - перехідне тепловий опір за час 2,;
Визначаємо допустиму потужність втрат для 4 імпульсу струму і часу перевантаження 80 мс
(7.11)
де r3т - значення перехідного теплового опору за 3 періоду (3T +) - перехідне тепловий опір за час 3,
Визначаємо допустиму потужність втрат для 5 імпульсів струму і часу перевантаження 100 мс
(7.12)
де r4т - значення перехідного теплового опору за 3 періоду (4T +) - перехідне тепловий опір за час 4,
Визначаємо допустиму потужність втрат для 10 імпульсів струму і часу перевантаження 200 мс
(7.13)
де ro2 -значення перехідного теплового опору, відповідні тривалості еквівалентного прямокутного імпульсу потужності тривалістю to=6 мс, інтервалу часу to2=200 мс.
Далі по вольт-амперної характеристиці, ріс7.3 для кожного значення допустимої потужності втрат, визначають методом послідовного наближення величину аварійного анодного струму тиристора
за формулою
наступним чином.
Знаходять точку 1 на вольтамперной характеристиці, ріс7.3 так, щоб
Коли, то наступну точку 2 на ВАХ беруть нижче попередньої. Якщо ж виявиться, то наступну точку 2 на ВАХ брати вище.
Потім знову порівнюють
з
У разі повторних розбіжностей розрахунки повторюють з відповідним коригуванням. При такому перерахунку знижується різниця
Якщо виявиться і, то
,
Аварійні перевантажувальні характеристики будуються так, як показано на рис 7.6.
8. Захист запобіжниками
Для захисту напівпровідникових перетворювачів від струмів короткого замикання широко використовуються плавкі швидкодіючі запобіжники.
Запобіжники характеризуються номінальною напругою, номінальним струмом, гранично відключається струмом і тепловим еквівалентом плавлення плавкою вставки і повним тепловим еквівалентом відключення запобіжника.
Запобіжник вибирається для напруги, що не менше номінального тієї установки, в якій він буде експлуатуватися, табліца8.1 і табліца8.2.
Номінальний струм плавкої вставки вибирається по максимальному струму навантаження з урахуванням можливих експлуатаційних перевантажень і коефіцієнта запасу не менше 1.2.
Гранично відключається запобіжником струм повинен бути не менше максимально можливого в даній схемі ударного струму короткого замикання.
Повний теплової еквівалент відключення визначається за формулою.
(8.1)
де i - миттєве значення струму;
- час відключення, обчислювана від моменту виникнення сверхтока до повного погашення дуги;
- момент виникнення дуги після розплавлення плавкої вставки.
Величина інтеграла плавлення залежить від вихідного стану запобіжника. Після прогріву запобіжника номінальним струмом інтеграл плавлення знижується на 30-35%. Інтеграл дуги залежить від миттєвого значення напруги в інтервалі її горіння, індуктивності в відключається ланцюга, струму в момент виникнення дуги.
У таблицях 8.1 та 8.2 наведені основні дані швидкодіючих плавких запобіжників.
Умовою надійного захисту напівпровідникових вентилів є умова
