7.2 Расчёт rc – цепей, снижающих перенапряжение

Перенапряжения на вентилях могут появляться как при периодической коммутации вентилей, возникающей при каждом переходе тока с одного вентиля на другой, так и от коммутации во внешних цепях.

Для защиты входных цепей от перенапряжений при включении в работу служат конденсаторы С₁₃-С₁₈, которые подключаются для снижения тока через них через резисторы R₁₃-R₁₈. Емкость между сетевой и вентильной обмотками трансформатора неизвестна, однако она, как правило, меньше 0,1 мкФ. Поэтому емкость конденсатора С₁₃-С₁₈ = 1 мкФ достаточна для демпфирования всех высокочастотных переходных процессов, возникающих в сети, и схемных перенапряжений до уровня, меньшего одной десятой их первоначального значения.

Более точное нахождение величины ёмкости С₁₃-С₁₈ основано на следующей формуле:

(7.7)

.

Величина сопротивлений R₁₃-R₁₈ выбирается из соотношения:

, (7.8)

где - индуктивность фазы трансформатора;

С - величина ёмкости защитной цепочки, С=5.4мкФ,

отсюда получаем:

,

( ) Ом.

Выбираем R=40 Ом.

Резистор R защитной цепочки выбирается по мощности на основании соотношения:

.

Для ограничения перенапряжения на вентилях (при закрывании) используются RC-цепочки, шунтирующие вентили. Величина ёмкостей С₁-С₁₂ рассчитывается по формуле

, (7.9)

где е_к - напряжение короткого замыкания трансформатора;

- максимальное значение обратного тока

; (7.10)

- максимальное действующее значение тока тиристора в открытом состоянии;

- повторяющееся импульсное напряжение тиристора в закрытом состоянии (класс тиристора).

,

.

Сопротивление резистора защитной цепочки:

, (7.11)

.

Полученные значения ёмкостей конденсаторов и сопротивлений резисторов для защитной цепочки и RC-цепочки для шунтирования вентилей практически равны, поэтому можно выбрать одни и те же конденсаторы и резисторы как для защитной цепочки, так и для RC-цепочки.

Резисторы R₁-R₁₈ выбираются из серии ПЭВР-7.5-40 Ом.

Конденсаторы С₁-С₁₈ выбираются из серии KOAS-50/60Hz 250VAC 3.9мкФ.

7.3 Выбор автоматического выключателя

Автоматический выключатель выберем на основании следующего выражения:

. (7.12)

Выбираем автоматический выключатель серии А3711Ф со следующими параметрами:

- номинальная частота;

- номинальное напряжение автоматического выключателя;

- номинальный ток автоматического выключателя;

р=3 - число полюсов.

Рисунок 7.2 – Полная схема силовой части тиристорного преобразователя

Заключение

Таблица А – Наиболее значимые характеристики тиристорного преобразователя

Напряжение питающей сети, В	380
Частота сети, Гц	50
Марка двигателя	ПБВ100М
Силовой питающий трансформатор	ТСП 7/0.7
Тип тиристора	Т122-20-1
Система импульсно-фазового управления	ПИФУ-12М
Предохранители	ПП57-3137
Резисторы	ПЭВР-7.5-40
Конденсаторы	KOAS-50/60Hz 250VAC
Автоматический выключатель	А3711Ф
Способ управления тиристорными группами	Совместное управление
Напряжение управления, В	10
Максимальное опорное напряжение, В	13
Форма опорного напряжения	Пилообразное
Количество уравнительных реакторов	1
Номинальный КПД преобразователя, %	86
Номинальный угол управления, о	21.5

Сравним разработанный тиристорный преобразователь с промышленным тиристорным преобразователем, входящим в состав комплектного электропривода подачи типа «Кемек».

Достоинства разработанного тиристорного преобразователя по сравнению с промышленным тиристорным преобразователем «Кемек»:

- сравнительная простота;

- отсутствие необходимости в переключении групп;

- однозначность статических характеристик;

- непрерывность в упралении;

- предельное быстродействие.

Недостатки разработанного тиристорного преобразователя по сравнению с промышленным тиристорным преобразователем «Кемек»:

- наличие уравнительных токов;

- более низкий КПД преобразователя;

- необходимость установки токоограничивающих дросселей;

- увеличенные весогабаритные показатели;

- невозможность полного использования тиристорного преобразователя по напряжению (мощности) в выпрямительном режиме из-за ограничения угла регулирования α_мин.