Курсовой. Управляемый выпрямитель
 Скачать 0.55 Mb.
|
Проверка фазных полупроводниковых приборовПроверка тиристора по нагреву рабочим током. В нормальном режиме работы температура p–n перехода не должна превышать максимально допустимого значения, для чего необходимо выполнить условие:  Максимально допустимый средний ток вентиля определяется по реальным условиям охлаждения и работы прибора:  где  – температура окружающей среды, – установившееся тепловое сопротивление переход–среда.  Условие выполняется, следовательно, в нормальном режиме работы температура p–n перехода не превышает максимально допустимого значения. Проверка по аварийному току. Для защиты вентилей полупроводниковых преобразователей в аварийных режимах работы используются быстродействующие автоматические воздушные выключатели. В этом случае при анализе теплового режима можно считать, что через вентиль проходит один импульс аварийного тока и выделяется количество тепла, соответствующее тепловому эквиваленту 𝐵КРАСЧ. Защитный показатель вентиля определяется по значению ударного неповторяющегося тока 𝐼УД следующим выражением, 𝐴2𝑐, из справочника ударный неповторяющийся ток в открытом состоянии Iуд=420 А.   𝐴2𝑐Полупроводниковый прибор будет устойчив к тепловому воздействию аварийного тока при выполнении условия   𝐴2𝑐Условия не выполняются, следовательно, полупроводниковые приборы не будут устойчивы к тепловому воздействию аварийного тока, нужны плавкие вставки. Проверка по коммутационным параметрам. Ограниченная способность тиристоров выдерживать нарастание тока при включении связана с тем, что процесс распространения проводящей зоны вблизи управляющего электрода идет со скоростью 0.03…0.1 мм/мкс и при превышении определенной скорости нарастания тока di/dt происходит локальный перегрев области первоначального включения. Для тиристора должно выполнятся условие:   Условие выполняется, следовательно, тиристор будет устойчив к скачкам тока. 6.3 Расчет допустимых рабочих перегрузок преобразователя по току. Перегрузки могут возникать в рабочих и аномальных режимах (пуски, неисправности механизмов и т. п.). Их допустимость оценивается по рабочим перегрузочным характеристикам, определяющим в функции времени допустимый ток перегрузки, при котором не превышается допустимая температура p–n перехода. Допустимый ток перегрузки вентиля зависит от предварительной загрузки преобразователя и условий охлаждения. В предшествующем режиме через преобразователь протекает ток 𝐼𝑑, а через фазные вентили ток 𝐼𝑉, нагревающий p–n переход до температуры  где  – мощность, рассеиваемая в вентиле, Вт, определяемая выражением  Амплитудное значение допустимого тока вентиля при длительности перегрузки t рассчитывается по формуле:  В этом выражении коэффициенты А и В определяются следующим образом:  , где  – переходное тепловое сопротивление переход–корпус–охладитель–среда, соответствующее времени перегрузки t, 𝑍𝑇(П−𝐾)26, 𝑍𝑇(П−𝐾)20, 𝑍𝑇(П−𝐾)6 – переходные тепловые сопротивления переход–корпус, соответствующее времени перегрузки 26, 20 и 6 мс, Для анализа возможных режимов установки определим среднее значение тока перегрузки всего преобразователя, которое рассчитывается:  Рассчитаем и построим в логарифмическом масштабе перегрузочные характеристики преобразователя 𝐼𝑑ПРГ= 𝑓(𝑡) для двух режимов: – холостой ход 𝐼𝑑 = 0; – номинальная нагрузка преобразователя 𝐼𝑑 = 𝐼𝑑Н Расчет для тиристора:  Результаты расчетов для тиристора сведем в таблицу 2. Таблица 2. – Данные расчетов режимов холостого хода и номинальной нагрузки
 Рисунок 5 – Перегрузочные характеристики преобразователя для тиристоров Из данного рисунка видно, что пороговые значения токов тиристоров IdПРГ в режиме, когда преобразователь работает на холостом ходу, выше, чем токи при работе на номинальную нагрузку. Поэтому можно сказать, что результаты расчетов соответствуют теоретическим данным. Выбор аппаратов и элементов защиты выпрямителя | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ºС/Вт
