Задание. Для схемы тиристорного выпрямителя:

Для схемы тиристорного выпрямителя:

1. Определить:

угол включения α_ср, обеспечивающий заданную величину Uн.

угол включения α_м, обеспечивающий заданную величину Uн при повышенном напряжении.

2. Построить графики временных диаграмм напряжений на обмотке трансформатора (е₂ = U₂), напряжения на тиристорах (U_D), напряжения на нагрузке (Uн) при номинальном и повышенном напряжении (U₂).

3. Определить максимальные значения тока через тиристор и обратного напряжения на тиристоре, на основе которых выбирается тип тиристора.

Расчетные формулы:

Среднее значение напряжения на активной нагрузке (R_Н), выпрямленного однофазным однополупериодным РВБ (Рис.2а) при различных углах включения тиристора α:

U_Н =

где U₂ – действующее значение переменного напряжения, на обмотке трансформатора;

Среднее значение напряжения на активной нагрузке (R_Н), выпрямленного однофазным двухполупериодным РВБ (Рис.2б, Рис.2в) при различных углах включения тиристора α:

U_H =

где U₂ – действующее значение переменного напряжения, на обмотке (полуобмотке) трансформатора;

Среднее значение напряжения на активной нагрузке (R_Н) выпрямленного однофазным двухполупериодным РВБ угле включения α=0 (неуправляемый выпрямитель):

U_ср0 =

Среднее значение напряжения при активно-индуктивной нагрузке в виде последовательно соединенных R_Н и L_Н, выпрямленного однофазным двухполупериодным РВБ (рис. 2г) при ωL_Н = ∞ (идеально сглаженный постоянный ток):

U_ср = U_ср0 Cosα

Величина тока через тиристоры при ωL_Н = равна половине тока через нагрузку:

Допустимое значение тока через тиристор

I_доп = I_ср / K_I

Максимальное обратное напряжение на тиристоре

U_мах = Umax.vD / K_U

К_I, К_U – коэффициенты использования тиристора по току и напряжению, равные (0,7÷0,8)

Пример расчета:

Схема для расчета

Uн = 80 В

Rн = 20 Ом

U₂ =е₂ = 220 В

+ΔU₂ =10%

F = 50 Гц

Решение:

1. Определяем угол включения тиристора при номинальном значении напряжения U₂

Из выражения U_Н = получаем:

сos α = π - 1) =

α = arcos (0,61) = 52,4⁰

2. Вычисляем угол включения тиристора при повышении напряжения U₂ на 10%, т.е. до 242 В

сos α = π - 1) =

α = arcos (0,46) = 62,6⁰

Строим временные диаграммы напряжений при номинальном (Рис. 3а) и повышенном (Рис. 3б) значении U₂.

а) б)

Рис.3

3. Определяем максимально допустимое значение напряжения на тиристоре

U_мах = Umax. D / K_U = 220*1,41/0,75 = 423,8 В

4.Допустимый ток через тиристор

I_доп = I_ср / K_I = (U_Н/R_Н)/0,75 = 14,7 А

Выбираем тиристор КУ211И с U_{обр.мах} =500 В, I_ср =20 А. I_у.з.и. ≤ 600 мА

Поиск по сайту: