2.6. Защита тиристорных рпн

Для защиты тиристорного РПН от перенапряжений при его работе совместно с электропечным трансформатором мощностью более 1 – 2 кВт применяется RC-контур, включенный параллельно трансформатору через выпрямитель (рис.41.21), параметры которого С₁ и С₂ мкФ, и R₁ и R₂, Ом, определяются по следующим формулам:

; (41.53)

; (41.54)

; (41.55)

С₁ = 0,1 ÷ 1,0, (41.56)

где S – мощность электропечного трансформатора, кВА; I_μ – ток холостого хода трансформатора, % номинального; U_c – напряжение сети, В; I_ном – номинальный ток трансформатора, А.

Мощность, рассеиваемая на сопротивлении R₂, равна

. (41.57)

Рис.41.21. Схемы защиты ТРПН от перенапряжений

Максимальное напряжение на конденсаторе С₂ равно .

Емкость С₂ набирается из электролитических конденсаторов, а С₁ – из конденсаторов типа МБГЧ; резистор R₁ должен быть непроволочным, мощностью 4 – 6 Вт.

Диоды выпрямителя выбираются из условий:

1,7 U_c ≤ U_д; (41.58)

/5 R₁ ≤ I_д,

где U_д, I_д – максимально допустимые напряжение и ток диода.

Защита тиристоров от токов короткого замыкания и перегрузок в источниках питания на 63, 100 и 160 А осуществляется быстродействующими плавкими предохранителями. В источниках питания на 250 и 600 А установленные предохранители обеспечивают защиту тиристоров только от перегрузок, которые не превышают 6 – 8 и 2 – 3-кратные значения (соответственно для источников питания на 250 и 600 А). При больших перегрузках, в том числе и коротких замыканиях, защита тиристоров в источниках на 250 и 600 А не обеспечивается.

3. Описание лабораторного стенда

3.1. Назначение

Лабораторный стенд позволяет изучать принцип действия источников плавного регулирования мощности электрических печей сопротивления с помощью однофазных тиристорных регуляторов переменного напряжения (ТРПН с ФИУ и ШИУ) промышленной частоты.

3.2. Технические данные

Наименование параметра	норма
Номинальное напряжение силовой цепи, В	220
Номинальный ток, А	5
Допустимые отклонения значения входного напряжения силовой цепи, %	1,5
Параметры входных сигналов: сигнал логического «0» (полярность любая), не более, В сигнал логической «1» (полярность любая), не менее, В	10 +10, -15
Сигнал управления регулирования напряжения, В (полярность положительная)	0-10
Допустимая температура корпуса тиристоров и диодов, не более, С	120
Пределы регулирования выходного напряжения от напряжения питающей сети, %	5-95
Охлаждение	естественное

3.3. Состав лабораторного стенда

Лабораторный стенд состоит из следующих частей:

• однофазного силового блока;

• системы фазо-импульсного и широтно-импульсного управления;

• контрольно-измерительных приборов и измерительных шунтов.