Каким образом частотный преобразователь вызывает «жесткое короткое замыкание» в шине постоянного тока?

Шина постоянного тока внутри трехфазного частотного преобразователя 60 Гц – 50 Гц отвечает за передачу энергии между выпрямлением и инверсией. Если в силовом компоненте контура постоянного тока происходит серьезная неисправность, это может вызвать состояние, подобное жесткому короткому замыканию на шине постоянного тока. Это часто проявляется в виде резкого падения напряжения на шине и скачка мгновенного тока, что влияет на силовое электронное оборудование.

Это жесткое короткое замыкание представляет собой не простое замыкание на землю, а прямое проводимость, вызванное отказом внутренних компонентов в звене постоянного тока. Например, пробой изоляции внутри фильтрующего конденсатора или короткое замыкание во внутреннем переключающем элементе (например, IGBT/диоде) приведет к переключению тока с высокоимпедансного пути на путь с почти нулевым импедансом. После возникновения короткого замыкания напряжение на шине постоянного тока быстро ограничивается почти до нуля, и энергия, вырабатываемая выпрямительным мостом, почти мгновенно расходуется на внутренний путь короткого замыкания.

В условиях неисправности ограничение тока в основном зависит от импеданса на стороне источника питания и последовательного импеданса компонентов на шине. Когда внутреннее сопротивление цепи постоянного тока пренебрежимо мало, ток короткого замыкания системы быстро возрастает, что создает значительные тепловые и механические нагрузки на электрические соединения, провода, конденсаторы постоянного тока и силовые полупроводниковые приборы внутри однофазного частотного преобразователя 60 Гц – 50 Гц.