Так как ,то выбранный тиристор по току подходит.

3. Проверка по перегрузочной способности

Определяем средние потери мощности для тока соответствующего номинальному.

-для тиристора;

-для диода;

Определяем средние потери мощности для тока соответствующего току перегрузки.

- для тиристора

где – среднее значение тока в вентиле при перегрузке равной принимаем коэффициент запаса , получаем .

.

-для диода.

где – среднее значение тока в вентиле при перегрузке равной принимаем коэффициент запаса , получаем .

.

Определяем переходное тепловое сопротивление “переход-среда” по формуле:

-для тиристора.

.

-для диода.

.

По графику определяем максимально допустимое время перегрузки допустимой для нашего тиристора . Получаем: ([1] рис.11.33(в)).

Для нашего диода получаем: ([1], рис. 5.13(б)).

Критерием нормальной работы СПП при перегрузке по току является выполнение условия:

t_пер ≤ t_m ,

где t_m – максимально допустимое время перегрузки, за которое температура перехода достигнет максимального допустимого значения;

t_пер – требуемое (реальное) время перегрузки.

Проверим выполнение условия:

t_пер ≤ t_m

для тиристора:

Следовательно тиристор по перегрузочной способности выбран правильно.

для диода:

Следовательно, диод по перегрузочной способности выбран правильно.

3. Выбор класса тиристоров и диодов по напряжению

СПП должны выдерживать определенное напряжение, которое прикладывается к ним как в прямом, так и в обратном направлениях. На практике выбирают СПП, имеющие запас классификационного значения напряжения по отношению к максимальному значению рабочего напряжения, прикладываемого к СПП в схеме.

Номинальное значение максимального обратного напряжения, прикладываемого к диодам:

(1.12)

Определим значение рабочего напряжения, прикладываемого к СПП в схеме:

, (1.13)

где К_с - коэффициент, учитывающий возможность повышения напряжения в сети, К_с=1,15.

.

Выбор СПП по напряжению осуществляется по условию

, (1.14)

где К_ЗU – коэффициент запаса по рабочему напряжению, К_ЗU =1,8;

U_DRM – повторяющееся импульсное напряжение в закрытом состоянии.

Таким образом, принимаем класс вентилей по напряжению равный 7.

Окончательно принимаем: тиристоры Т171-200-7; диоды Д151-125-7.

2. Расчет и выбор элементов пассивной защиты спп от аварийных токов и перенапряжений

2.1.Расчет r-c цепочек

На рисунке 2.1 представлена силовая схема трехфазного мостового выпрямителя с защитными R-C цепочками.

Рисунок 2.1. Силовая схема трехфазного мостового выпрямителя с защитными R-C цепочками

Защитные R-C цепочки предназначены для ограничения скорости нарастания напряжения и снижения перенапряжения на вентилях схемы. Для защиты СПП от аварийных токов исполь­зуют анодные реакторы, которые ограничивают ток короткого замыкания на уровне, не превышающем ударный ток I_уд. прибора.

Согласно сведениям о выборе R-C цепей, приведенным в методическом пособии к данному курсовому проекту, точный расчет R-C цепей достаточно сложен и требует учета ряда факторов и применения вычислительной техники. Параметры R-C цепочек определяются компромиссным решением с учетом достаточного ограничения уровня напряжения и скорости изменения напряжения на вентиле, а также ограничения амплитуды разрядного тока защитного конденсатора в момент включения вентиля при максимальном угле регулирования.

На основании опытных данных, параметры R-C цепей выбираются в пределах:

Выбираем емкость конденсаторов С1-С6, предназначенных для защиты вентилей, в пределах С=0,1…0,5 мкФ, К75-24-1000В-0,4мкФ±10%, [4, стр. 58].

Рассчитаем мощность, рассеиваемую на резисторе по формуле

,

(2.1)

где – повторяющийся импульсный обратный ток , данные из справочника [1];

- максимальное обратное напряжение.

,

.

Выбираем резистор С5-36В-150Ом±5% [5, стр. 136].

Поскольку в схеме используется трансформатор, рассчитаем для него ток короткого замыкания:

Iк.з. =

Iк.з. = = 3889 А.

Из условия:

I_TSM ≥ Iк.з ,

где I_TSM = 2400 А – ударный неповторяющийся ток в открытом состоянии для диода, и для тиристора I_TSM = 5500А

2400 < 3889

следует, что индуктивности трансформатора не достаточно для ограничения токов короткого замыкания.