РОЗРАХУНОК ОСНОВНИХ ПАРАМЕТРІВ ВИПРЯМЛЯЧА

2.1 З таблиці 2 визначаємо: максимальне значення зворотної напруги на вентилях:

U обр. max = 1,57; Ud = 1,57 · 90 = 141,3 В

Середнє значення струму вентилів:

Ia = 0,5; Id = 0,5 · 40 = 20 А

По обчисленнях значенням U обр.max і Iа з додатка вибираємо силові діоди типу ВА-25

2.2 Визначаємо активний опір фази трансформатора.

Де Кr - коефіцієнт, що залежить від схеми випрямлення (табл.3)

У - магнітна індукція в муздрамтеатрі, В = (1,2...1,5) Тл;

приймаємо В = 1,35 Тл;

2.3 Визначаємо індуктивність розсіювання обмоток трансформатора

Де Kr - коефіцієнт, що залежить від схеми випрямлення (табл. 3)

2.4 Визначаємо напругу холостого ходу Uxx з урахуванням опору фази

трансформатора rтр і спадання напруги на дроселі Uдр

Uхх = Ud + U = 90 + 5,92 = 95,92 В

Де U – спадання напруги на вентилях, дроселі й обмотках трансформатора.

U = Ub + U ін + U тр = 1,2 + 2,7 + 2,12 = 5,92 У

Ub – спадання напруги на двох вентилях (додаток 1).

Ub = 2 · 0,6 = 1,2 В

Uдр = спадання напруги на дроселі

Uдр = 0,025 · Ud = 0,03 · 90 = 2,7 В

Uтр – спадання напруги на обмотках трансформатора.

Де m - число пульсацій у кривій выпрямленої напруги за період: m = I -

однополупериодная схема випрямлення; m = 2 - однофазний мост й з

середньою точкою трансформатора; m = 3 - трифазна з нульовим виводом; m = 6 -

трифазна мостова схема.

Спадання напруги на дроселі приймається залежно від величини потужності навантаження. Так, наприклад, для Pd = 100 … 1000 Вт, величина Uдр = (0,05...0…0,1)Ud;для Pd = 1000 …10000 Вт, величина Uдр = (0,025…0,05)Ud...

2.5 Визначаємо параметри трансформатора; діюче значення напруги на вторинній обмотці трансформатора (див. табл. 2)

U2 = 1,11Uхх = 1,11 · 95,92 = 106,5 В

Діюче значення струму вторинної обмотки трансформатора (див. табл. 2)

I2 = Id = 40 А

Коефіцієнт трансформації

Ктр =

Діюче значення струму первинної обмотки трансформатора

А

Діюче значення струму вентиля

А

Типова потужність трансформатора (табл. 2)

Sт = 1,11 ·Pd = 1,11 · 90 · 40 = 3996 Вт = 4 кВт

2.6 Визначимо кут комутації

Тоді ? = 17,6 ?; Хтр = 2ПfcLтр;

2.7. Визначаємо внутрішній опір випрямляча

Ом

2.8. Визначаємо мінімально припустиму індуктивність дроселя фільтра

Гн

2.9 Коефіцієнт корисної дії випрямляча

Де Ртр – втрати в трансформаторі

Ртр = Sm · (1- ηmp) = 400 · (1-0,9) = 400 Вт

Де ?mp - коефіцієнткорисної дії трансформатора.

?mp = 0,8 -: 0,97. Приймемо ?mp = 0,9

Рв – втрати потужності у вентилях

Рв = Ia · U · N = 20 · 0,6 · 4 = 48 Вт

U – вибираємо з додатка 1

N - кількість вентилів у схемі керування.

2.10. Визначаємо струм нульового вентиля

А

З додатка 1 вибираємо нульовий вентиль ВЛ25.

2.11. Зовнішня характеристика випрямляча будується по двох точках:

Id = 0; Ud = Uxx = 95,92; Id = 40 A; Ud = 90 D. (мал. 2.1)

3. Основні параметри випрямляча в керованому режимі.

3.1. Визначаємо мінімальний і максимальний кути регулювання

αmin ≥ γ = 17,6°; α max ≤П-П-γ = 180° - 17,6° = 162,4°

3.2. Визначаємо мінімальне выпрямленної напруги на навантаженні

В

3.3. З таблиці 4 для заданої схеми в керованому режимі роботи випрямляча

знаходимо:

Тоді визначаємо максимальний кут регулювання для даного випрямляча, з умови, що Ud ? = Ud min

; α max = 143 °

3.4. Визначаємо максимальний і мінімальний інтервали провідності вентилів

Λmin = П – αmax = 180° - 143° = 37°

Λmax = П – αmin = 180° - 17,6° = 162,4°

3.5. По співвідношеннях, наведеним у таблиці 4 знаходимо:

Струм у навантаженні А

Струм через тиристори А

Струм через діоди А

Струм у нульовому діоді А

4. Вибір елементів керованого випрямляча.

Вентилі вибираються з умови максимального значення зворотної напруги й найбільших значень струмів, крім того враховується коефіцієнт запасу: коефіцієнт запасу по напрузі

Кзн = (1,3 1,5) U обр. max

Коефіцієнт запасу по струму

Кзт = (2 2,5) Id

На підставі попередніх розрахунків знаходимо.

Для тиристорів - U oбp. Max = 141,3 B; Iт? = 36 A

Для діодів - U oбp. Max = 141,3 B; Iд? = 36 A

Для нульового вентиля - U oбp. Max = 141,3 B; I = 4,11 A

Отже, з урахуванням коефіцієнтів запасу, допустиме напруження на тиристорах і діодах - повинне бути не менш

Uдоп = Kзн ·Uобр.max = 1,5 · 141,3 = 212 B

Приймаємо діоди й тиристори з Uобр.max = 300 У

Припустимий струм через тиристори й діоди:

Іп = Кзт · Ітα = 2,5 · 36 = 90 А

Припустимий струм через нульовий вентиль

Іп = Кзт · І = 2 · 4,11 = 8,22 А

З додатка 1 і 2 вибираємо для випрямляча

Тиристори типу Т 50 - 3

Діоди типу ВЛ 50 - 3

Нульовий вентиль ВЛ 10 - 3

5. Розрахунок регулировачной характеристики керованого випрямляча.

Загальна розрахункова формула для всієї родинирегулювальних характеристик

, де

Uхх - напруга холостого ходу випрямляча.

U – спадання напруги на елементах випрямляча.

Де ? = 2 · П · fc; Idα – ток в нагрузке изменяется по закону (см. табл. 4 или 5)

Результати розрахунків зводимо в таблицю 1.1

α
Idα, B		37,3
U, В	6,4	6,05	5,1	3,8	2,6	1,72
Udα, B		83,5	66,9	44,2	21,4	8,5

Таблиця 1

Параметри трансформатора й вентилів при активно-індуктивному навантаженні.

Таблиця 2

Таблиця для вибору коефіцієнта при визначенні опорів трансформатора

Таблиця 3

Основні розрахункові параметри для однофазних керованих випрямлячів.

Таблиця 4

Параметр випрямляча	Однофазна із середньою точкою	Однофазна бруківка
Активно-індуктивне навантаження
Активно-індуктивне навантаження	Активно-індуктивна с нульовим вентилем	4 тиристори	2 тиристори	З нульовим вентилем
Udα/ Ud0	cosα		cosα
Idα/Id0	cosα		cosα
I2/Id
I1·Kтр/Id
Sт/Pd	1,34	1,48	1,11	1,23	1,23
Uобрmax/U2	2·
Idα/Id	½		½
I0/ Id	α/π	α/π
α	0...…π/2	0...…π	0...…π/2	0...…π/2	0...…π

• ⇐ Назад
• 12