Мартынов_силаI. А. А. Мартынов силовая электроника
 Скачать 4.22 Mb.
|
|
Диоды Шотки Наименование U обр , В I в.ср N , А ∆U в.пр , В I ут m , A I имп.пр , А 19 0,36 0,5 – MBR735/ Taw 35 7,5 0,57 0,1 – MBR745/ Taw 45 7,5 0,57 0,1 – MBR760/ Taw 60 7,5 0,57 0,1 – MBR1045/ IR 45 10 0,57 0,1 – MBR1645/ IR 45 16 0,57 0,2 – 8TQ080/IR 80 8 0,72 0,55 – 8TQ100/IR 100 8 0,72 0,55 – 12TQ045/IR 45 12 0,56 1,75 – 20TQ045/IR 45 20 0,57 2,70 – 1N5818 30 1,0 0,45 1,0 25 1N5822 40 3,0 0,525 2,0 80 SR360 60 3,0 0,75 3,0 150 SR560 60 5,0 0,70 5,0 150 SR860 60 8,0 0,75 5,0 Таблица Быстродействующие выпрямительные диоды Наименование U обр , В I в.ср N , А ∆U в.пр , В I ут m , A I имп.пр , А t q ,нс SF12 100 1,0 0,95 0,005 30 35 SF22 100 2,0 0,95 0,005 75 35 SF34 100 3,0 0,95 0,005 125 35 SF54 200 5,0 0,95 0,005 150 35 SF164 200 16,0 0,975 0,01 125 35 SF302 100 30,0 0,975 0,01 300 35 SF304 200 30,0 0,975 0,01 300 35 SF18 600 1,0 1,25 0,005 30 ЕЕ Е 1200 12,0 0,95 0,005 30 30 175 8.2. Справочные данные по тиристорам Таблица Тиристоры оптронные Параметр ТО125-10 ТО125-12,5 ТО2-10 ТО2-40 Максимальное обратное напряжение U в.обр max , В 100–1400 100–1000 Допустимый средний прямой ток I в.ср , А 10 12,5 10 Действующее значение прямого тока I в.д , А 19.6 16 Пороговое напряжение ∆U в.пр , В 0,92 1,38 Дифференциальное сопротивление R в.диф , мОм 11 13 Отпирающий ток управления I у.отп , мА 100 300 Время выключения t выкл , не более, мкс 100 300 Ударный неповторяю- щийся ток I уд max , А 450 270 800 Таблица Тиристоры частотные Параметр ТЧ25 ТЧ40 ТЧ50 ТЧ63 ТЧ80 TЧ100 ТЧ125 ТЧИ100 Максимальное обратное напряжение U в.обр max , В 300– 900 300–900 300–1000 300–1200 Допустимый средний прямой ток I в.ср , А 40 50; 63 80; 100; 125 Действующее значение прямого тока I в.д , А 62 78; 99 126; 157; 196 Пороговое напряжение ∆U в.пр , В 1,9; 1,1 2,2; 1,7 1,75; 1,4; 1,1 1,4 176 Параметр ТЧ25 ТЧ40 ТЧ50 ТЧ63 ТЧ80 TЧ100 ТЧ125 ТЧИ100 Дифференциальное сопротивление R в.диф , мОм 5,5 4; 2,5 2,6; 1,5 Отпирающий ток управления, А 0,75 0,55 Время выключения, t выкл , не болеее, мкс 12–30 12–30 Ударный неповторяю- щийся ток I уд max , кА 700; 900 1900– 2200 2600; 3100; 3700 Таблица Тиристоры сильноточные Параметр Т271-250 Т271-320 Т133-500 Т133-630 Т143-1000 Т143-1250 Т153-1600 Т153-2000 Максимальное обратное напряжение U в.обр max , В 100–800 100–800 Допустимый средний прямой ток I в.ср , А 320 500; 630 1000; 1250 1600; Действующее значение прямого тока I в.д , А 1000 1960 Пороговое напряжение ∆U в.пр , В 1,5; 1,25 1,5 1,5 Дифференциальное сопротивление, R в.диф , мОм 0,33 0,2 Отпирающий ток управления, А 0,15 0,20 Время выключения t выкл , не болеее, мкс 250 250 Ударный неповторяю- щийся ток I уд max , А 000; 12 600 11 000; 13 200 21 000; 23 000 33 000; 39 Тип охладителя 0143 0343 Окончание табл. 21 177 8.3. Справочные данные по дросселям Дроссели типа Д, рассчитанные на рабочий диапазон частот переменной составляющей от 5 до 50 кГц, с индуктивностью от 0,0001 до 0,2 Гни постоянной составляющей тока подмагничивания от 0,07 до 50 А предназначены для работы в источниках питания напряжением до 250 В. Таблица Дроссели типа Обозначение дросселя Индуктив- ность L, Гн Номинальный ток подмагничивания об, А U доп.д.з.пер.сост.напр , В на частоте 5 кГц об, Ом Д301 0,0004 1,6 2,52 Д 0,0008 1,1 3,36 Д 0,0004 2,2 3,1 Д 0,0004 1,6 4,2 Д 0,0004 3,2 3,82 Д 0,0008 2,2 5,72 Д 0,0004 4,5 6,02 Д 0,0008 3,2 8,36 Д 0,0004 6,3 7,92 Д 0,0004 9 11,52 Д 0,0008 6,3 15,84 Д 0,006 2,2 48,8 Д 0,0125 1,6 66,2 Д 0,0004 12,5 20 Д 0,0008 9 21,6 Д 0,006 3,2 66 Д 0,0004 18 21,6 Д 0,0008 12,5 30,2 Д 0,006 4,5 94 Д 0,0004 25 28,8 Д 0,006 6,3 100 Д 0,0125 4,5 100 Д 0,112 1,6 100 Д 0,00125 18 86,4 Внимание Каждый дроссель имеет две обмотки. В табл. 23 приведены параметры дросселя при последовательном соединении обмоток. При параллельном соединении обмоток дросселя активное сопротивление обмотки и индуктивность уменьшаются в 4 раза, а допустимый ток обмотки увеличивается в 2 раза 178 8.4. Справочные данные по конденсаторам Таблица Конденсаторы типа В U N , В, мкФ ESR•10 –3 при п = 100 Гц, Ом I пер max , А, при п = 100 Гц Габаритные размеры D × L, мм 15 000 42 18 35,7×55,7 22 000 29 25 35,7×80,7 33 000 20 30 35,7×80,7 47 000 16 30 35,7×105,7 68 000 12 30 51,6×80,7 100 000 9,4 30 51,6×105,7 150 000 8,0 40 64,3×105,7 220 000 7,0 40 76,9×105,7 330 000 6,4 50 76,9×143,2 40 10 000 42 18 35,7×55,7 15 000 29 25 35,7×80,7 22 000 22 30 35,7×80,7 33 000 16 30 35,7×105,7 47 000 12 30 51,6×80,7 68 000 10 30 51,6×105,7 100 000 8,2 40 64,3×105,7 150 000 7,2 50 76,9×105,7 22 0000 6,4 50 76,9×143,2 63 4700 60 15 35,7×55,7 6800 44 20 35,7×80,7 10 000 30 28 35,7×105,7 15 000 22 30 51,6×80,7 22 000 16 30 51,6×105,7 33 000 12 40 64,3×105,7 47 000 10 40 64,3×105,7 68 000 8,0 50 76,9×105,7 100 000 6,2 50 76,9×143,2 100 1500 104 11 35,7×55,7 2200 70 16 35,7×80,7 3300 48 19 35,7×80,7 4700 35 26 35,7×105,7 6800 24 30 51,6×80,7 10 000 17 30 51,6×105,7 15 000 13 40 64,3×105,7 22 000 10 50 76,9×105,7 33 000 8 50 76,9×143,2 179 Таблица Конденсаторы типа В U N , В, мкФ · при п = 100 Гц, Ом I пер max , А, приf п = 100 Гц Габаритные размеры D × L, мм 1500 – 16 51,6×80,7 2200 73 21 51,6×105,7 3900 41 32 64,3×105,7 5600 29 43 76,9×105,7 8200 3900 50 76,9×143,2 12 000 5600 70 91,0×144,5 15 000 11 50 76,9×220,7 18 000 9 70 91,0×221,0 400 1000 160 8,2 51,6×80,7 1500 110 13 51,6×80,7 2200 73 15 51,6×105,7 3300 49 20 64,3×105,7 4700 34 29 76,9×105,7 6800 24 33 76,9×143,2 10 000 16 28 91,0×144,5 12 000 14 46 76,9×220,7 15 000 11 54 91,0×221,0 450 1000 220 13 51,6×80,7 1500 150 18 51,6×105,7 2200 100 24 64,3×105,7 3300 65 32 76,9×105,7 5600 38 49 76,9×143,2 6800 32 50 91,0×144,5 8200 28 57 76,9×220,7 12 000 18 70 Внимание Электролитический конденсатор должен использоваться при допустимых токах пульсации, значение которых указывается в справочных данных. Требования по напряжению сумма постоянного напряжения и напряжения пульсации не должна превышать номинальное рабочее напряжение конденсатора. Указанные максимально допустимые токи пульсации, если не оговаривается особо, определяются при температуре 85 Си на частоте 120 Гц. При другой температуре окружающей среды и на другой частоте в качестве максимально допустимого тока пульсации применяется ток пульсации, умноженный на поправочный коэффициент т или k f Таблица Поправочные коэффициенты Температура,°С Коэффициент k т Частота, Гц Коэффициент k f 40 1,9 60 0,7 60 1,5 120 1,0 70 1,3 300 1,1 85 1,0 1000 1,3 105 0,6 10 000 1,4 100 000 1,4 Библиографический список. Ривкин ГА. Преобразовательные устройства. – М Энергия, 1970. 2. Полупроводниковые выпрямители / Под ред. ФИ. Ковалева и Г. П. Мостовой. – М Энергия, 1967. 3. Изъюрова Г. И, Кауфман МС. Приборы и устройства промышленной электроники. – М Высш. шк, 1967. 4. Размадзе Ш. М Преобразовательные схемы и системы. – М Высш. шк, 1967. 5. Глебов Л. В. и др. Кольцевая схема выпрямления для много- постовых сварочных установок // Электромеханика. 1972. № 1. С. 15–17. 6. Чиженко ИМ, Руденко В. С, Сенько В. И. Основы преобразовательной техники учеб. пособие для специальности Промышленная электроника. – М Высш. шк, 1974. 7. Ефимов А. А, Шрейнер РТ. Активные преобразователи в регулируемых электроприводах переменного тока / Под общей ред. д-ра техн. наук, проф. РТ. Шрейнера / НГТИ. – Новоуральск, 2001. 8. Справочник по проектированию автоматизированного электропривода и систем управления технологическими процессами Под ред. В. И. Круповича, ЮГ. Берыбина, МЛ. Самоверова. е изд, перераб. и доп. – М Энергоиздат, 1982. 9. Приборы полупроводниковые силовые справочник. Ч. 1. Кн. 1. – М Союзтехэнерго, 1990. 10. Маевский О. А. Энергетические показатели вентильных преобразователей М Энергия, 1978. 11. Мартынов А. А. Проектирование импульсных полупроводниковых преобразователей постоянного напряжения в постоянное напряжение учеб. пособие. – СПб.: СПбГУАП, 2011. 182 СОДЕРЖАНИЕ Введение .................................................................... 3 1. Выпрямители .......................................................... 15 1.1. Cтруктурная схема и классификация выпрямителей. Основные параметры, характеризующие работу выпрямителя .................................................... 19 1.3. Неуправляемый однофазный однотактный выпрямитель. Управляемый однофазный однотактный выпрямитель. Неуправляемый двухполупериодный выпрямитель с нулевым выводом вторичной обмотки трансформатора. Неуправляемая однофазная мостовая схема выпрямления. Трехфазный однотактный управляемый выпрямитель. Трехфазная мостовая схема выпрямления ............ 48 1.9. Двойная трехфазная схема выпрямления с уравнительным реактором ........................................... 53 1.10. Кольцевая схема выпрямления ......................... 61 1.11. Коммутация тока в выпрямительных преобразователях. Коэффициент мощности выпрямителя ............... 74 1.13. Регулировочная характеристика управляемого выпрямителя .................................................. 77 1.14. Внешняя характеристика выпрямителя ............. 79 2. Зависимый инвертор ................................................ 83 2.1. Работа выпрямителя в режиме зависимого инвертирования. Коэффициент мощности зависимого инвертора ..... 88 3. Сглаживающие фильтры .......................................... 90 3.1. Основные понятия о сглаживающих фильтрах ...... 90 3.2. Емкостной фильтр ............................................. 93 3.3. Индуктивный фильтр ........................................ 93 3.4. Индуктивно-емкостной фильтр ........................... 94 3.5. Задание для промежуточного контроля знаний по разделу Выпрямители .................................... 96 4. Пример расчета выпрямителя, выполненного на одно- операционных управляемых вентилях (тиристорах) ..... 98 4.1. Исходные данные для расчета ............................. 98 183 4.2. Выбор тиристоров ............................................. 98 4.3. Расчет среднего значения напряжения на выходе выпрямителя в режиме холостого хода ................. 100 4.4. Определение расчетной мощности трансформатора. Расчет потерь мощности и КПД выпрямителя ....... 106 4.6. Расчет сглаживающего фильтра .......................... 110 4.7. Оценка влияния коммутации на питающую сеть для трехфазной мостовой схемы выпрямления) .... 114 5. Активные выпрямители ........................................... 120 5.1. Однофазный активный выпрямитель напряжения. Трехфазный активный выпрямитель напряжения. Основные расчетные соотношения активных выпрямителей. Регуляторы переменного напряжения ........................ 138 6.1. Устройство, принцип работы, основные расчетные соотношения и характеристики регуляторов напряжения, выполненных на тиристорах .............. 138 6.2. Регулировочная характеристика ТРН .................. 140 6.3. Коэффициент мощности ТРН .............................. 142 6.4. Регулировочная характеристика ТРН при активно- индуктивном характере нагрузки ........................ 144 6.5. Трехфазные регуляторы переменного тока ............ 147 6.6. Ступенчатый метод регулирования переменного напряжения ..................................................... 150 6.7. Фазоступенчатый метод регулирования переменного напряжения .............................................. 151 6.8. Система импульсно-фазового управления ............. 154 6.9. Пример расчета схемы управления ...................... 154 6.10. Регулировочная характеристика управляемого выпрямителя при различных формах кривой опорного напряжения ...................................... 160 6.11. Передаточная функция управляемого выпрямителя (без учета слаживающего фильтра вцепи постоянного тока) ............................................... 163 7. Защита полупроводниковых преобразователей от сверхто- ков и перенапряжений ................................................. 166 8. Справочные данные поэлементной базе выпрямителей .... 172 8.1. Справочные данные по диодам ............................ 172 8.2. Справочные данные по тиристорам ...................... 175 8.3. Справочные данные по дросселям ........................ 177 8.4. Справочные данные по конденсаторам ................. Библиографический список .......................................... 181 Учебное издание Мартынов Александр Александрович СИЛОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ЧАСТЬ ВЫПРЯМИТЕЛИ И РЕГУЛЯТОРЫ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ Учебное пособие Редактор А. Г. Ларионова Компьютерная верстка Н. Н. Караваевой Сдано в набор 16.11.11. Подписано к печати 30.12.11. Формат 60×84 1/16. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 11,5. Уч.-изд. л. 11,3. Тираж 200 экз. Заказ № 660. Редакционно-издательский центр ГУАП 190000, Санкт-Петербург, Б. Морская ул, 67 |