Основы радиоэлектроники (стр. 1 из 3)

1. Расчет схемы управляемого выпрямителя

1.1 Выбор схемы и расчет основных параметров выпрямителя

Рис.1.1 — Двенадцатипульсный составной управляемый выпрямитель с параллельным включением

,

где

выпрямленное напряжение на нагрузке при нормальном напряжении сети;

выпрямленное напряжение при повышенном напряжении сети.

Из прил.2 определяем:

— максимальное обратное напряжение на тиристорах;

— среднее значение тока тиристора.

Определяем активное сопротивление фазы трансформатора:

,

где

Определяем индуктивность рассеяния обмоток трансформатора:

,

где

.

Определяем напряжение холостого хода с учетом сопротивления фазы трансформатора

и падения напряжения на дросселе :

где

— число пульсаций в кривой выпрямленного напряжения за период сети.

— падение напряжения на тиристорах;

— падение напряжения на дросселях;

.

Напряжение на вторичных обмотках трансформатора

.

коэффициент трансформации для обмоток "треугольник-звезда"

тогда действительный ток первичной обмотки трансформатора

Определяем угол коммутации:

.

Определяем минимально допустимую индуктивность дросселя фильтра:

.

.

КПД выпрямителя:

1.2 Основные параметры выпрямителя в управляемом режиме

Определяем максимальный и минимальный углы регулирования:

Минимальный и максимальный углы проводимости тиристоров:

Минимальное напряжение на нагрузке

Ток в тиристоре

Максимальное обратное напряжение

1.3 Выбор элементов управляемого выпрямителя

Тиристоры выбираем по

: тиристор Т222-20-12 и типовой охладитель М-6А.

1.4 Расчет регулировочной характеристики управляемого выпрямителя

Общая расчетная формула для всего семейства нагрузочных характеристик:

Рис.1.2 — Регулировочная характеристика выпрямителя

1.5 Выбор защиты тиристоров от перегрузок по току и напряжению

Ток плавкой вставки:

Выбираем плавкую вставку ПНБ-5-380/100.

Для ослабления перенапряжений используем

-цепочки, которые включаются параллельно тиристору. Конденсатор ограничивает перенапряжения, а резистор — ток разряда этого кондесатора при отпирании и предотвращает колебания в последовательном контуре

Величина напряжения на конденсаторе

ток разряда контура

По справочнику выбираем конденсаторы C2 — КСЛ-310 пкФ, резисторы R2 — ПЭВ-100-620±10%.

Рис.1.3 — Схема управляемого выпрямителя с защитой

2. Проектирование СИФУ

2.1Расчет параметров пусковых импульсов

2.2 Расчет цепи управления тиристорами

Для тиристоров Т222-20-12 определяем токи и напряжения управления:

Цепи управления тиристорами питаются от импульсного усилителя через оптрон и ограничивающие сопротивление и шунтирующий диод:

Рис.2.1 — Цепь управления тиристором

По значению

выбираем оптрон ТО125-12,5 с параметрами:

Определяем параметры элементов, входящих в цепь управления:

По току

выбираем шунтирующий диод типа КД202А.

По значениям

и выбираем резистор типа ПЭВ-20-15.

2.3 Расчет цепи импульсного усилителя

Рис.2.2 — Импульсный усилитель

Импульсный усилитель работает в режиме переключения. Его расчет проводим графоаналитическим способом.

Допустимое напряжение на коллекторе транзистора VT8 должно удовлетворять условию:

Коэффициент трансформации трансформатора TV4 найдем как

Откуда

Импульсная мощность коллекторной цепи транзистора VT8

По полученным значениям выбираем транзистор VT8 типа КТ203А с

Рис.2.3 — Входные и выходные характеристики транзистора КТ203А

Сопротивление нагрузки цепи управления тиристором:

Сопротивление цепи коллектора VT8

Из уравнения динамического режима

получим:

— ток короткого замыкания по постоянному току.

После чего строим линию нагрузки по переменному току, откуда находим

Сопротивление переменному току

Из графических построений находим:

Коэффициент усиления каскада