Для осуществления токовой защиты преобразователей применяют часто автоматические выключатели или плавкие предохранители, чтоб в случае возникновения аварийных токовых ситуаций оперативно отключить преобразователь от сети. Однако частое срабатывание автоматических выключателей приводит к износу его контактов, которые при частных коммутациях под нагрузкой быстро выходят из строя. Также автоматические выключатели не всегда могут обеспечить необходимое быстродействие при аварии.
Плавкие предохранители при частых аварийных ситуациях необходимо менять, плюс в трехфазных сетях при перегорании одного предохранителя остальные две фазы будут работать, что вызовет их перекос. Как видим, такой способ тоже не идеален.
Есть еще один способ ограничения тока при работе преобразователей – снятие управляющих импульсов с силовых элементов (тиристоров или транзисторов). Данный способ удобен тем, что при его использовании не происходит механическая коммутация в силовой цепи, а ток устройства отключается путем запирания силовых вентилей.
Схема показана ниже:
Состоит данная система из компаратора К, триггера Т и логического элемента И. диаграмма работы устройства ниже:
Данная система работает следующим образом: если в системе все нормально, то на выходе триггера будет сигнал Q и импульсы Х будут передаваться на выход системы Y. Если же ток в цепи возрастет, то значение сигнала Q снизится и станет недостаточным для срабатывания элемента И, соответственно на выходе Y будет нулевой сигнал. Сигнал Iз.т. представляет собой заданное значение допустимого тока, а I0 его действительное значение. В случае когда I0 станет больше, чем Iз.т. значение на выходе компаратора изменится, например с +15 В до -15 В, и уровень выходного сигнала триггера станет низким, что приведет к блокировке управляющих импульсов на силовых ключах. При этом последующая подача импульсов станет возможной только при нажатии кнопки, которая приведет триггер в предыдущее состояние с высоким уровнем сигнала на выходе Q, что сделает возможным подачу импульсов на силовые элементы. Стабилитрон в данном случае ограничивает входное напряжение на триггере u2.
В современных системах практически все сигналы обрабатывает микропроцессор, блок схема которого показана ниже:
Работа данной системы практически ничем не отличается от предыдущей, только в данной системе управление работой производит программируемый контроллер ПК, который формирует управляющие сигналы на силовые вентили СВ тем самым регулируя значения тока системы. Программируемый контроллер получает значение тока нагрузки Н с датчика тока ДТ. Если он превысит заданный, то управляющие импульсы будут сняты и будет выдан сигнал превышения токовой уставки. Как правило все современные преобразователи имеют такой параметр как ток уставки, который задается пользователем и при превышении которой произойдет отключение нагрузки от сети.
