Выбор элементов защиты тиристоров от перенапряжений

Импульсы обратного напряжения, превышающие нормальную величину периодически прикладываемых допустимых обратных напряжений, могут разрушить вентиль, поэтому необходимо принимать специальные меры для защиты силовых вентилей от перенапряжений. Причинами перенапряжений могут быть отключение или включение силового трансформатора на холо­стом ходу, отключения в цепи постоянного тока, перегорание плавких вставок, а также коммутация тока с одного вентиля на другой. Для защиты силовых вентилей от перенапряжений применяются разрядные цепочки из последовательно включенных емкостей и сопротивлений (Rp, Cp - цепочки), подключаемые параллельно каждому вентилю, либо параллельно цепи питания входу выпрямителя. Величины емкости и сопротивления RC-цепочки определяется с учетом намагничивающего тока холостого хода трансформатора, приведённого к вторичной обмотке, вторичного фазного напряжения, а также коэффициента допустимого превышения номинального обратного напряжения, прикладываемого к вентилю.

Расчёт регулировочной характеристики

Регулировочной характеристикой является аналитическая или графическая зависимость выпрямленного напряжения на выходе преобразователя от угла регулирования. Исходными данными для её построения служат напряжение, подводимое к вентильной схеме и режим работы выпрямителя. В качестве расчетного принимается режим непрерывного тока при работе на активно-индуктивную нагрузку. Регулировочная характеристика строится без учёта падений напряжения на выпрямителе и в цепи выпрямленного тока. Изменяя угол a от 0⁰ до 90⁰, получаем значения для построения регулировочной характеристики. Зависимость напряжения на якоре электродвигателя в функции угла регулирования при неизменном моменте на валу, равном номинальному, определяется с учетом падений напряжения на выпрямителе и в цепи выпрямленного тока.

Расчет внешних характеристик

Внешняя характеристика преобразователя представляет собой зависимость среднего значения выпрямленного напряжения от выпрямленного тока при неизменном угле откры- тия тиристоров. При работе преобразователя напряжение на нагрузке меньше определён- ного по регулировочной характеристике на величину падения напряжения на суммарном сопротивлении цепи постоянного тока. Внешние характеристики тиристорного преобразова- теля в зоне непрерывных токов, представляют собой семейство прямых линий, каждую из которых можно построить по двум точкам:

Задание на курсовую работу Таблица 1

Параметры двигателя	Вариант 4 5 6 7 8 9 10
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Рн, кВт	12	16	37	7.5	11	14.9	20.5	34.5	51	70
Uн, в	220	220	220	220	220	220	220	220	220	220
Iн, А	65	85	192	41	59	80	107	176	260	354
nн, об/мин	790	710	565	825	745	625	635	565	540	500
2Р	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4
RЯ, Ом	0,19	0,11	0б06	0.42	0.28	0.16	0 1	0.054	0.03	0.023
Коэффициент пульсаций тока якоря	2	2,5	2	2,5	2	2,5	2	2,5	2	2,5

Таблица 2

Параметры двигателя	Вариант 4 5 6 7 8 9 10
	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
Рн, кВт	102	75	55	16.7	22.3	30	43.5	6.1	8.8	24
Uн, в	220	220	220	220	220	220	220	220	220	220
Iн, А	510	380	280	87	115	153	220	33	47	122
nн, об/мин	490	500	540	1140	1060	980	770	1510	1370	810
2Р	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4
RЯ, Ом	0.008	0024	0,04	0.12	0.07	0.05	0.03	0.32	0.2	0.02
Коэффициент пульсаций тока якоря	2	2,5	2	2,5	2	2,5	2	2,5	2	2,5

Контрольные вопросы к защите курсовой работы «Расчет и выбор элементов трехфазной управляемой мостовой схемы выпрямления».

1. Принцип выпрямления переменного тока и основные схемы выпрямителей.

2, Коммутация тока в выпрямителях с индуктивной нагрузкой.

3. В результате чего начинается коммутация тока диодов (тиристоров), почему угол коммутации не может быть равен нулю, от чего зависит его величина.

4. Как изменяются токи диодов (тиристоров) в процессе коммутации, чему равна их сумма.

5. Почему в период коммутации напряжение на вторичной обмотке трансформатора и выпрямленное напряжение равны нулю.

6. Характеристики и параметры выпрямителя.

7. Как регулируется выпрямленное напряжение, что такое регулировочная характеристика.

8. Что такое внешняя характеристика, почему выпрямленное напряжение уменьшается при увеличении тока нагрузки выпрямителя

9. Какие параметры элементов схемы выпрямителя приняты равными нулю при расчете выпрямленного напряжения. Как повлиял бы их учет на положение внешней характеристики.

10. Что такое коэффициент мощности выпрямителя, от чего он зависит.

11. Что такое коэффициент искажения тока.

12. Какую форму имеют кривые тока в обмотках трансформатора, каким методом определяется их гармонический состав.

13. Что такое типовая мощность трансформатора.

14. Какие нормируемые параметры диодов и тиристоров используются для расчета выпрямительной установки.

15. Сглаживание выпрямленного тока.

16. Что такое коэффициент пульсаций выпрямленного тока k_п1.

Приложение № 3