Рисунок 9.1 – Зовнішні характеристики ТП
Середнє значення напруги Ud у ТП знижується за рахунок комутаційних процесів, що відбуваються в ньому. В результаті впливу анодної індуктивності струм з вентиля на вентиль переходитьне миттєво, а на інтервалі, обумовленому кутом комутації. Струм проводять одночасно два тиристори однієї групи (анодної чи катодний) і в цьому інтервалі потенціал анода чи катода знижується.
10. Розрахунок апаратури захисту
Для захисту тиристорів від струмів короткого замикання широко використовують швидкодіючі плавкі запобігачі, підключені послідовно з тиристорами. Можно приняти :
Іпр³ Іvср Іпр³29,91 А ,
де Іпр – номінальний струм плавкої вставки;
Іvср – діючий струм тиристора при номінальному навантаженні.
Запобігачі вибираюна напругу Uпр , яка не нижче за номінальну напругу ТП:
Uпр³ Ud0 , Uпр³137,5 В.
З довідника [4] обираю запобігачі типу ПР-2 (Uпр~220-440 В,Іном=30 А):Захист від перенапруження та зовнішних коротких замикань здіснюється швидкодіючими автоматичними вимикачами, які можна встановити:
- в якірне коло двигуна;
- в анодних колах спрямовувача;
- на виході змінної напруги ТП.
Автоматичні вимикачі обираються таким чином:
На боці змінного струму розцеплювача автомату струм повинен бути не нижче діючого струму кола:
(10.1)де КН – коефіцієнт розбігання характеристик розцеплювачів (КН = 1,2);
КСХ – коефіцієнт схеми, визначений у [1] (КСХ = 0,577);
КФ – коефіцієнт форми струму (
=1,05 1,1), приймаємо =1,1.Інрасц³ 1,2*0,577*1,1*29,91 = 22,78 А .
При встановленні автоматичного вимикача в коло постійного струму, струм розцеплювача автомату визначається за співвідношенням:
Інрасц³ КН× Іd , Інрасц³ 1,2*29,91 = 35,892 А.
Струм спрацьовування електромагнітного розцеплювача повинен бути нижче за струм, що проходить через перетворювач при КЗ, але вище за максимальний робочій струм:
Іустем³ КН× Іdтах , (10.2)
де Іdтах – максимальне значення струму ТП в робочому режимі (2,5× Іd).
Іустем³1,2×2,5×29,91 = 89,73 А.
За даними розрахунків з довідника [4] обираю автоматичні вимикачі серії AE 1031, які мають наступні параметри:
Інрасц=40 А;
Іустем=90 А.
Висновки
Результатом виконання даного курсового проекту є розроблення тиристорного перетворювача змінного струму у постійний. Тиристорний перетворювач використовується для живлення двигуна постійного струму 2ПН112МУХЛ4, обраного згідно з початковими даними.
Під час розрахунку я закріпив та розширив свої знання у галузі перетворювачів. Для розрахунку була взята, згідно з завданням, трифазна нульова схема, яка є найбільш розповсюдженою.
З двох існуючих засобів керування тиристорними групами – спільного та роздільного – у курсовому проекті наданий роздільний. При роздільному керуванні імпульси, що відмикають, подаються на тиристори тільки тієї групи, що у даний момент бере участь у роботі. При такому керуванні зрівняльних струмів не виникає, але система виходить з невисокою швидкодією. Незважаючи на це, системи з роздільним керуванням застосовуються частіше, ніж системи зі спільним керуванням.
Перелік використаної літератури
1. Методичні вказівки до курсової роботи "Розрахунок параметрів і вибір елементів тиристорних електроприводів постійного струму" / Шумяцький В.М., Светличний А.В., Кузьмін О.В. - Донецьк, ДонНТУ, 2002.
2. Справочник по електрическим машинам: в 2 т. / под общ. ред. И.И. Копылова и В.К. Клокова, т.1 - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 456 с.
3. Стандарт ДонГТУ "Структура и правила оформления документов по всем видам учебной работы" / Сафьянц С.М., Иванов А.И., Кравцов В.В., Кондрацкий В.Л. – ДонГТУ. – 1999.
4. Справочник по проектированию электропривода, силовых и осветительных устроиств: под ред. Я.М.Большама, - М.: Энергия, 1974. – 728 с.
5. Силовые полупроводниковые приборы: Справочник / О.Г. Чебовский, Л.К. Моисеев, Р.П. Недошивен. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 400 с.
6. Гуревич Б.М., Иваненко М.С. – Справочник по электроники для молодого рабочего. – М.: Вышая школа, 1983. – 272 с.
7. Терехов В.М. Элементы автоматизированного электропривода. - М.: Энергоатомиздат, 1978. - 224 с.