Введение

В настоящее время в производстве и бытовой технике ведущее место занимает электрический привод и применение электротехнологии. Зачастую в этих областях необходимо регулировать напряжение питающей сети. Существует много различных способов регулирования напряжения, однако большое применение получил способ тиристорного регулятора напряжения – тиристорный преобразователь (ТП), благодаря тому, что этот способ довольно прост, надежен имеет малые габариты, а основным его недостатком является малая перегрузочная способность.

В связи с развитием ТП появилась объективная необходимость разработки систем автоматического контроля, систем автоматической защиты.

1.Расчет тиристоров

Для того, чтобы выбрать тиристоры для указанного техническим заданием тиристорного преобразователя ( ТП ), необходимо выполнить расчет основных параметров тиристоров, таких как:

1. максимальное обратное напряжение на тиристоре ( U_об.max )

2. ток через тиристор ( I )

Расчет параметров тиристоров:

1)

,

где: U_2Ф – фазное напряжение;

Т – количество тиристоров в ветви.

К - коэффициент запаса по напряжению. Учитывает возможное снижение напряжения в сети, падение напряжения в тиристорах и обмотках трансформатора, учитывает неполное открывание тиристоров при максимальном управляющем сигнале.

2)

,

где: I_2Ф - фазный ток;

n – количество ветвей в одном плече ТП;

m- количество периодов.

По полученным в расчете значениям U_об.max и I_max выбираем тиристор Т171–200 ( =300-1600 В, I_max =200 A) , имеющий след. характеристики:

Средний прямой ток . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 А

Ударный прямой ток . . . . . . . . .. . .. . . .. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5000 А

Повторяющийся импульсный обратный ток . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 30 мА

Импульсное напряжение в открытом состоянии. . . . . . . . . . . . . . . . . . .1,75 В

Отпирающее постоянное напряжение управления . . . . . . . . . . . . . . . . .3,5 В

Отпирающий постоянный ток управления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 мА

Критическая скорость нарастания тока в открытом состоянии . . . . . . . . .125 А/мкс

Критическая скорость нарастания напряжения в закрытом состоянии . . 20 – 1000 В/мкс

Температура перехода . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 … +125 град С

Тепловое сопротивление переход – корпус . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .0,100 град/Вт

Масса тиристора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,44 кг

Рекомендуемые охладители . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. О181, О281

Габаритные размеры выбранного тиристора и силовая схема тиристорного преобразователя приведена на рис. 1.1. и 1.2. стр.5.

Р ис. 1.1

Габаритные размеры тиристора 171-200.

Рис. 1.2

Силовая схема тиристорного преобразователя

(однофазная мостовая схема)