Electrica
Regimul dinamic al tranzistorului bipolar de putere si al tranzistorului darlingtonRegimul dinamic al tranzistorului bipolar de putere si al tranzistorului darlington
In cadrul lucrarii se studiaza regimul dinamic de conutatie al tranzistorului bipolar de putere si al tranzistorului darlington. In regim dynamic curentul de collector Ic si tensiunea collector-emitor VCE comuta simultan ceea ce determina aparitia unor varfuri de putere care, daca nu sunt spamaniate pot duce la distrugerea tranzistorului.
Metoda cea mai eficienta de blocare a tranzistorului bipolar de putere, care functioneaza in cadrul unui converotr stati ce putere este aceea de polarizare negative a jonctiunii baza emitor Pentru imbunatatirea performantelor tranzistorului la blocare (reducerea pierderilor), se utilizeaza circuite de imbunatatire a comutatiei care micsoreaza panta de crestere a jonctiunii Vce, una dintre solutiile frecvente este circuitul RCD.
|
24 |
7 |
26 |
6 |
4 |
4 |
17 |
5 |
Cablul este conectat la o linie expusa la trasnet. Lungimea racordului cablu-descarcator este de 1 m.
Zk impedanta caracteristica la impuls a cablului
ZnO descarcator cu oxizi metalici
SiC descarcator cu eclatoare
In general, cablul de intrare a liniei aeriene in statie este periclitat doar de descarcarile atmosferice. De aceea, descarcatorul trebuie montat pe linie la jonctiunea cu cablul. Cit timp lungimea cablului (Lk) nu depaseste valorile din coloana stinga a tabelului 3, la celalalt capat al cablului nu este nevoie de alt descarcator. Se va retine faptul ca Lk nu este limitat in retelele de 3,6 kV. Aceasta datorita nivelului relativ inalt al BIL, de 13,6 u.r. pentru acest nivel de tensiune. Descarcatorul de la capatul cablului limiteaza supratensiunea la aproximativ 4 u.r. Ca rezultat al tensiunilor reflectate in cablu, supratensiunea la celalalt capat este mai mare, dar sub 10 u.r. La acest nivel supratensiunea nu este periculoasa pentru cablu, ceea ce nu este valabil pentru echipamentele din statie. La acestea, tensiunea cumulata prin reflexie poate contribui la cresterea supratensiunii pe echipament, astfel incit trebuie prevazuta protectie, adica descarcator. Lungimea maxima admisa a cablurilor care pot fi protejate numai la unul din capete este mai mare in cazul utilizarii descarcatoarelor cu ZnO decit in cazul utilizarii descarcatoarelor cu eclatoare. Acest fapt se datoreaza proprietatilor de protectie mult mai bune ale descarcatoarelor cu ZnO, care incep sa conduca inainte de atingerea valorii Up.
Cablul intercalat in linia aeriana este evident periclitat la ambele capete. Trebuie sa se tina seama de faptul ca la cablurile protejate la un singur capat, supratensiunea poate sa apara si din partea neprotejata. In acest caz, efectul protectiei oferita de descarcatorul de la celalalt capat este puternic redus. De aceea, lungimea admisa a cablului intercalat intr-o linie aeriana este mai mica pentru cazul protectiei cu descarcator la un singur capat. Lungimea este si mai redusa in cazul cablurilor intercalate in linii aeriene amplasate pe stilpi de lemn, dupa cum se arata in tabelul 3. Valorile indicate pentru Lk se refera la descarcatoare cu In=10 kA. Impedanta caracteristica a cablului trebuie sa fie constanta de-a lungul intregului cablu astfel incit reflectarile de tensiune sa nu conduca la micsorarea lui Lk. Acesta este, de exemplu, cazul jonctiunilor de cablu, sau cind o portiune de cablu cu un singur cablu este conectata la o portiune cu doua cabluri in paralel.
2 Protectia ecranului cablului
Din motive termice, ecranele cablurilor cu un singur conductor sunt, in general, legate la pamint la un singur capat. In acest caz, ecranul la capatul nelegat la pamint poate prelua pina la 50% din valoarea de virf a supratensiunii care intra in conductor. Izolatia ecranului nu rezista la aceasta supratensiune. Pot sa apara descarcari intermitente intre ecran si pamint, care in timp deterioreaza izolatia exterioara a ecranului.
De aceea, ecranul nelegat la pamint al cablului trebuie protejat impotriva supratensiunilor de trasnet cu descarcator 1 . Pentru protectia acestuia sunt oferite descarcatoare cu destinatie speciala.
Tensiunea indusa la un scurtcircuit de-a lungul ecranului cablului este decisiva pentru Uc a descarcatorului. Conform 1 , aceasta tensiune atinge maximum 0,3 kV/kA de curent de scurtcircuit si km de lungime a cablului. Pentru T=1,28 si pentru durata curentului de defect t<3s, rezulta urmatoarele:
Uc 0,24xIkxLk (in kV)
Ik: curentul maxim de defect la 50 Hz (in kA)
Lk: lungimea cablului nelegat la pamint (in km)
3 Transformator la capatul unui cablu
Conform reprezentarii schematice din fig.10, un cablu de cel putin 100m lungime este conectat la un capat la o linie supusa actiunii descarcarilor atmosferice. La celalalt capat, o bara colectoare formata din portiunile a si b conecteaza cablul la un transformator. Descarcatorul A1 asigura protectia impotriva supratensiunilor pe partea de linie aeriana. Capatul cablului si transformatorul trebuie protejate amindoua cu un descarcator suplimentar mai ales cind distanta de conectare dintre cele doua este lunga. In cele ce urmeaza se indica in ce conditii descarcatorul A2 ofera protectie suficienta impotriva supratensiunii, in completare cu descarcatorul A1.
Supratensiunea U
reflectata la jonctiunea linie-cablu determina o puternica
aplatizare a cresterii tensiunii in cablu. Oricum, acest lucru practic nu
are influenta asupra lungimii permise a portiunii b deoarece odata cu crsterea
lungimii b, tensiunea
Fig.10 Transformator la capatul unui cablu
F: linie
expusa la trasnet
U: supratensiune de trasnet UT: tensiunea maxima la transformator
K: cablu lung MT: parte de m.t a transformatorului
A1, A2: descarcatoare JT: parte de j.t. a transformatorului
a, b: lungimile legaturilor electrice
Distanta maxima admisa intre capatul cablului si transformator pentru b=0 (cf. fig. 10). Cablul este conectat la o linie expusa la trasnet si protejat la ambele capete cu descarcatoare cu ZnO. Transformatorul nu are descarcator de protectie suplimentara.
Tab. 4
Descarcator cu ZnO Up=4 u.r.; In=10 kA |
Stilpi de lemn |
Stilpi cu console legate la pamint |
||
Zk (W |
30 |
60 |
30 |
60 |
Um (kV) |
a (m) |
a (m) |
a (m) |
a (m) |
3,6 7,2 12 17,5 24 36 |
100 45 17 13 15 7 |
100 40 12 9 9 6 |
500 60 22 18 20 18 |
500 55 15 11 13 11 |
Zk: Impedanta caracteristica a cablului
Portiunea de linie a este diferita.
4 Transformator conectat la o linie cu pericol de supratensiuni de pe o singura parte
In general, toate transformatoarele care sunt conectate la linii expuse la trasnet trebuie protejate cu descarcatoare montate intre faza si pamint. In cazul unui transformator care conecteaza o retea de I.T. cu o retea de M.T. numai linia de I.T. fiind expusa la trasnet, se impune protectia cu descarcatoare. Deoarece supratensiunile aparute sunt foarte rapide, pina la 40% din supratensiunile aparute pe partea de I.T. se transmit capacitiv prin transformator pe partea de M.T. 6 . De aceea, adesea este necesar sa se prevada protectie contra supratensiunilor pe partea de M.T. a transformatorului chiar daca pe aceasta parte nu apar supratensiuni, in conformitate cu ipotezele de mai sus. Protectia poate fi un cablu de M.T. lung, un condensator de impedanta mica sau o combinatie a acestor doua elemente 5 . Ele trebuie conectate cit mai aproape de borna de M.T. a transformatorului si impreuna sa aiba o capacitate de cel putin 50 nF/faza.
Protectia impotriva supratensiunilor se poate realiza si cu descarcatoare. Aceasta solutie are doua avantaje esentiale. In primul rind, trebuie notat ca supratensiunea transmisa inductiva poate fi amplificata de catre condensatoare. Alegind cu grija rezistentele de amortizare inseriate cu condensatoarele, se favorizeaza o reducere partiala a acestei tensiuni suplimentare care solicita transformatoarele. Cind se foloseste un descarcator cu ZnO fara eclatoare, aceasta solicitare suplimentara nu apare.
In al doilea rind,
tensiunea primara poate patrunde pe partea de M.T. in timpul unui
scurtcircuit in transformator si poate produce pagube suplimentare in
acest loc. Daca partea de M.T. este protejata cu
descarcatoare, descarcatorul “se sacrifica”, producind
un s
Consideram ca
ωLs >> Rs (Is constant) odata cu inceputul blocarii
tranzistorului bipolar condensatorul C incepe sa sse incarce prin dioada Ds
care se deschide datorita cresterii potentialului coloctorului. Dupa blocarea
tranzistorului, C continua sa se incarce sub current de sarcina constant in
timp intermediul sarcinii Ls, Rs. Pe masura ce curentul prin condensator scade
se deschide dioda de descarcare DRL prin intermediul careia se evacueaza
energia magnetica acumulata in sarcina in perioada de comutatie a tranzistorului.
Tranzistorul Darlington
Contact |- ia legatura cu noi -| Adauga document |- pune-ti documente online -| Termeni & conditii de utilizare |- politica de cookies si de confidentialitate -| Copyright © |- 2024 - Toate drepturile rezervate -|
Electrica
Arhitectura Cadastru Casa gradina Desen Electrica Instalatii Protectia muncii
Documente online pe aceeasi tema
Ramai informat
Informatia de care ai nevoie
Acces nelimitat la mii de documente. Online e mai simplu.
Contribuie si tu!
Adauga online documentul tau.