4.3.2 Определение расчетного значения номинальной и габаритной (полной) мощности выпрямительной установки:

Р_г.в = K_U · Р_{пик. ГЕН.} ,

где Р_г.в – габаритная (полная) мощность преобразователя с учетом возможных колебаний

питающего напряжения (K_U), величины нагрузки или изменений температурных

условий среды,

K_U = U_г.макс / U_г.мин –отношение максимального к минимальному значений напряжения

генератора, обусловленные регулированием для зарядки аккумуляторной

батареи в поездных условиях (K_U = (140…160) / 110 = 1,27…1,45),

Р_{пик.ГЕН.}– наибольшая (пиковая) мощность электрической энергии, потребляемой от

вагонного генератора (смотри раздел 3.5).

4.3.3 Определяем необходимые параметры полупроводниковых диодов I_пр.ср (среднее значение прямого тока) и U_обр.и (импульсное значение обратного напряжения).

Для этого необходимо определить максимальные значения тока и напряжения в звене постоянного тока выпрямителя, то есть на выходе выпрямителя:

I_d.макс = Р_{пик. ГЕН.}/ U_н.с ,

где Р_{пик.ГЕН.}– наибольшая (пиковая) мощность электрической энергии, потребляемой от

вагонного генератора (смотри раздел 4.3.2);

U_н.с - номинальное напряжение бортовой сети вагона.

U_d.макс = K_U · U_{н.с ,}

где K_U – смотри раздел 4.3.2.

Теперь будет нетрудно определить:

- для трехфазной выпрямительной схемы (рис. 4.1,а):

I_{пр.ср.расч} = I_d.макс / 3 = Р_{пик. ГЕН.}/ 3·U_н.с ,

U_{обр.и.расч} =1,045 · U_d.макс = 1,045 · K_U · U_н.с

- для шестифазной выпрямительной схемы (рис. 4.1,б):

I_{пр.ср.расч} = I_d.макс / 6 = Р_{пик. ГЕН.}/ 6·U_н.с

U_{обр.и.расч} =1,045 · U_d.макс = 1,045 · K_U · U_н.с

4.3.4 Расчет и выбор типа полупроводникового диода выпрямительной установки:

В вагонных выпрямительных установках применяют низкочастотные лавинные диоды типа ВЛ50-К, ВЛ100-К, ВЛ200-К, ВЛ320-К и ВЛ500-К. Тип вентиля расшифровывается: В – вентиль; Л – лавинный; 50, 100, 200, 320, 500 - предельные токи (I_п, А) при оговоренных условиях использования, К – класс по напряжению).

Класс по напряжению это условная цифровая кодировка рекомендуемого обратного напряжения диода: К = U_{обр.рек.}/ 100, например: для диода с U_{обр.рек} = 800 В класс определяется как 8, а для диода 10 класса U_{обр.рек} = 1000 В.

Условиями использования диода в эксплуатации являются:

• скорость охлаждающего воздуха, м/с: 12 6 0

коэффициент снижения токовой нагрузки, К_н.охл 1,0 0,9 0,25

- длительность протекания прямого тока, эл.град. 180 120 90 60 30

коэффициент снижения токовой нагрузки, К_н.имп. 1,0 0,82 0,72 0,55 0,38

С учетом изложенного, выбор типа диода для использования в вагонной выпрямительной установке должен производиться (см. табл. А.25):

I_п > К_н.охл · К_н.имп. · I_{пр.ср.расч} , К > U_{обр.и.расч.}

где К_н.охл и К_н.имп. – коэффициенты снижения токовой нагрузки в зависимости от

скорости охлаждающего воздуха и длительности протекания прямого

тока (вагонные выпрямительные установки имеют V_охл = 0 и

длительности импульсов тока: 120ºэл (в схеме рис.4.1,а) и 60ºэл (в

схеме рис.4.1,б);

I_{пр.ср.расч} - расчетное среднее значение прямого тока диода (смотри раздел

4.3.3);

U_{обр.и.расч} - расчетное значение обратного импульсного обратного напряжения

диода (смотри раздел 4.3.3).

Принимаем к использованию в вагонной выпрямительной установке диоды типа ВЛ…-… в количестве ……………………………………………… .

Выпрямительная установка размещается …………………………………

……………………………………………………………………………………….