Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Почему сгорают выпрямительные диоды
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Силовая Преобразовательная Техника
syoma
Народ может есть ли у кого идеи, почему такое может быть.
Есть вот такая схема включения 3-х фазного инвертера:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Это что-то вроде активного фронт-энда - не буду углубляться в подробности, так как проблема не в нем.
Инвертер включается в сеть через дроссели(конкретно там что-то типа LCL-фильтра - но так нарисовал для простоты)
и контактор K1. Для того-чтобы сделать плавный заряд и разряд звена постоянного тока используется схема на выпрямителе, контакторах K2 и K3 и резисторе R. То есть для старта размыкается реле К3 и замыкается К2, через выдержку времени К2 размыкается и замыкается К1. Инвертер включается.
При отключении размыкается К1 и замыкается К3. Происходит разряд. Все переключения происходят с задержками в секунды, чтобы не было наложения
Проблема в том, что время от времени сгорает диодный мост, причем не все диоды, а именно D2 и D4.
Момент сгорания не ясен, так как, когда инвертер работает, К2 разомкнуто. И только во время следующего старта, когда включается пред-заряд горят предохранители F1 и F2.
Кто-то может сказать почему такое может происходить?
Программа для МК четко протестина и одновременное включение каких либо контакторов исключено. И почему именно D2 и D4?

Сразу о причинах данной схемы - инвертер очень мощный, конденсаторы большие. Постоянно висящее сопротивление не пригодно.
Каждый диод имеет в 2 раза большее пробивное напряжение чем напряжение звена постоянного тока и в 4 раза больший номинальный ток, чем течет в худшем случае в схеме.
Microwatt
Как ни отгоняю мысль, а она возвращается.... К3 просто устраивает короткое замыкание моста ? Или для чего он?
Программа МК - пустой звук. Нужно смотреть как реально контакторы при ее работе замыкаются.
Может, не могу понять глубинного смысла проблемы. но решение выглядит очень необычно. Предварительный заряд конденсаторов фильтра вроде классических решений полно. И реле и тиристоры...
"очень мощный инвертор" - это какой?
syoma
K3 разряжает конденсатор С инвертера, если необходимо его обесточить. Нарисовал нормально замкнутым, так как оно действительно замкнуто, если на него не подано питание, чтобы гарантированно разрядить инвертер если управляющие цепи обесточены.
Естественно К2 и К3 никогда не бывают замкнуты одновременно.
Цитата
очень мощный инвертор" - это какой?

2кВ/580А - Мощность 2МВт.
Емкость конденсатора С - 9600мкф. Напряжение на нем 3000В.
wla
Цитата(syoma @ Jul 5 2010, 11:17) *
K3 разряжает конденсатор С инвертера, если необходимо его обесточить. Нарисовал нормально замкнутым, так как оно действительно замкнуто, если на него не подано питание, чтобы гарантированно разрядить инвертер если управляющие цепи обесточены.
Естественно К2 и К3 никогда не бывают замкнуты одновременно.

2кВ/580А - Мощность 2МВт.
Емкость конденсатора С - 9600мкф. Напряжение на нем 3000В.


Ток заряда конденсатора: Фаза- предохранитель- реле-диод D2 или D4- конденсатор- нейтраль (или другая фаза) внутри преобразователя . Конденсатор при зарядке имеет нулевое сопротивление- бросок тока - "пух" диода.. Надо последовательно с предохранителями поставить токоограничительные резисторы на максимальный ток диодов D2,D4, По отрицательной полуволне заряда D1,D3 - резистор есть, это R.
Можно поделить его пополам и поставить половинку по + и половинку по -
syoma
Цитата
нейтраль (или другая фаза) внутри преобразователя

Откуда там взяться фазе, если во время этого процесса K1 разомкнут,а инвертер связи с землей не имеет вообще (точнее имеет, емкостную, но ооочень маленькую)? Диоды - вот такие могут до 120А при импульсе 10мс выдерживать.
ПС. Здравый смысл мне давно шепчет, что резистор надо разделить на две половинки, но логика отказывается понимать - в чем заключается связь?
wla
Цитата(syoma @ Jul 5 2010, 17:02) *
Откуда там взяться фазе, если во время этого процесса K1 разомкнут,а инвертер связи с землей не имеет вообще (точнее имеет, емкостную, но ооочень маленькую)? Диоды - вот такие могут до 120А при импульсе 10мс выдерживать.
ПС. Здравый смысл мне давно шепчет, что резистор надо разделить на две половинки, но логика отказывается понимать - в чем заключается связь?

Сопротивление R- сколько? За какое время конденсатор заряжается? Я не думаю, что за полпериода.
Предохранители горят, значит ток большой зарядный, или уже диоды сдохли.
Преобразователь Т на что нагружен? может за ним искать надо, или когда нагрузка отключена диоды тоже дохнут?
syoma
Сопротивление R - 3кОм. Заряд конденсатора идет 90сек. Диоды дохнут независимо от нагрузки.
MaslovVG
Цитата(syoma @ Jul 5 2010, 10:17) *
Емкость конденсатора С - 9600мкф. Напряжение на нем 3000В.

А на какое напряжение диоды D1-D4 и что вы конденсатор предварительно заряжаете только на 20% или у вас три фазы на два киловольта?
gte
Цитата(syoma @ Jul 5 2010, 17:02) *
ПС. Здравый смысл мне давно шепчет, что резистор надо разделить на две половинки, но логика отказывается понимать - в чем заключается связь?

Чисто формально, по схеме, делить смысла нет, но есть одно но. Если у Вас питание 3кВ 3 фазы, то причиной может быть емкостной бросок тока через диоды и в этом случае деление резистора на 2 проблему уберет. Если 380В, то тут конечно проблема сложнее.
Емкостной ток может быть обусловлен какой то паразитной емкостью, которую Вы не учитываете. При включении реле на пике питающего напряжения фронт достаточно крутой и вызываемый бросок убивает диоды, может не сразу.
orthodox
Цитата(syoma @ Jul 5 2010, 18:31) *
Сопротивление R - 3кОм. Заряд конденсатора идет 90сек. Диоды дохнут независимо от нагрузки.


Кроме индуктивного выброса ничего и не придумать...
Не током единым диод можно пробить...
syoma
Сетевое напряжение - 2кВ. То есть выпрямленное между двумя фазами - 2800В.

Цитата
Не током единым диод можно пробить...

Даю подсказку - диоды мы отдавали призводителю для анализа. Они их там резали и под микроскопом смотрели. Результат - 100% пробой из-за тока.
Цитата
При включении реле на пике питающего напряжения фронт достаточно крутой и вызываемый бросок убивает диоды, может не сразу.

Надо будет подумать - как это дело поймать. У меня есть катушки роговски для измерения токов, но я не уверен, хватит ли их по частоте.
orthodox
Цитата(syoma @ Jul 5 2010, 21:08) *
Даю подсказку - диоды мы отдавали призводителю для анализа. Они их там резали и под микроскопом смотрели. Результат - 100% пробой из-за тока.

Прямого или обратного? smile.gif
Потому что если прямого - то только из -за нарушения логики работы к2 и к3 , больше - хоть убей, не с чего...
Ну разве что шьет где, но на схеме этого не увидишь...
gte
Цитата(syoma @ Jul 5 2010, 22:08) *
Надо будет подумать - как это дело поймать. У меня есть катушки роговски для измерения токов, но я не уверен, хватит ли их по частоте.

Вы в любом случае "следы" увидите, если они есть, так как зарядный ток через резистор совсем небольшой.
syoma
Цитата
Прямого или обратного?

На это ответить не смогу, наверное. Да и фирма та тоже. Точно установлено, что это не пробой по напряжению и что сам кристал расплавлен от локального перегрева, что привкло к КЗ диода.
orthodox
Цитата(syoma @ Jul 5 2010, 22:20) *
На это ответить не смогу, наверное. Да и фирма та тоже. Точно установлено, что это не пробой по напряжению и что сам кристал расплавлен от локального перегрева, что привкло к КЗ диода.

О, локальный перегрев....Вероятнее всего это все же обратный ток, пусть меня товарищи поправят, если я не прав.
Шнурование может быть в кристалле диода при обратном пробое, кто знает?
MaslovVG
А мне кажется что превышен dI/dt поставте впоследовательно с диодами реакторы
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.