Скачать 329.11 Kb.
|
Защита тиристоров от перенапряжений.В силовых полупроводниковых преобразователях различают следующие виды перенапряжений:
a) Для защиты силовых полупроводниковых вентилей от коммутационных перенапряжений в процессе их переключений, а также от коммутаций в цепи нагрузки, параллельно вентилям включают индивидуальные RC – цепочки. Конденсатор и резистор должны как можно меньшую собственную индуктивность. Для того, чтобы защитная цепочка имела в целом возможно меньшую, она должна быть размещена непосредственно около вентиля. Произведем расчет параллельной RC – цепочки для защиты прибора от коммутационных перенапряжений, возникающих при переключении тиристоров. При выходе вентиля из работы на него действует величина линейного напряжения U2л. Изобразим расчетную схему (рис .5) Рис . 6 На схеме LsΣ = 2Lsф.=2*866*10-4=5,732*10-4 – суммарная индуктивность рассеяния двух соседних фаз. Применяемый тиристор имеет критическую скорость нарастания напряжения, равную (du /dt )кр. = 100 В/мкс. Выберем ограничение с запасом (du /dt ) = 50 В/мкс. Тогда (*), т.к. мало по сравнению с . В момент коммутации | U2m л | = L(di/dt) (**). Из выражений (*) и (**) выразим величину сопротивления RC – цепочки: Ом. Так как в схеме на рис .5 есть два накопителя электромагнитной энергии, то в ней будут возникать колебания напряжения, что нежелательно. Поэтому ограничим выброс коммутационного перенапряжения величиной Uvs max = 1.25 U2m л, что соответствует коэффициенту демпфирования , где Ом – величина критического сопротивления. Выразим величину емкости конденсатора в RC – цепочке Ф. Подставим числовые данные и определим величины R и С: ; . Мощность резистора определим из выражения . Цепью разряда конденсатора RC – ветви являются резистор и включенный тиристор. Следовательно, вентиль будет испытывать дополнительную токовую нагрузку. Определим величину токовой добавки Суммарная величина среднего тока через вентиль и добавки при разряде конденсатора не должна превышать допустимого значения Iп.к. = 80 А при заданных условиях охлаждения. Проверим это IΣ = 33,3 + 1,9 = 35,150 A. << [Iп.к.] A. б) Защита от перенапряжений, возникающих при коммутациях в цепи нагрузки. Рассмотрим наихудший (с точки зрения нагрузки на полупроводниковый прибор) случай перенапряжения, когда происходит отключение индуктивной нагрузки от работающего преобразователя, и величина э.д.с. самоиндукции складывается с фазным напряжением, действующим на вентиль. Для того, чтобы использовать уже рассчитанную выше RCA – цепочку для данного вида перенапряжении, выполним проверочный расчет величины (du/DT) при воздействии суммарной э.д.с., равной ЕперΣ = Е2mф + Ен. max = ·102 + 100 = 244,296 B. Тогда , Следовательно, данная RC – цепочка может служить защитой как от перенапряжений, вызванных коммутациями с вентиля на вентиль, так и в цепи нагрузки. На основе данных расчета выбираем элементы защитной RC – цепи. Выбор резистора. Из справочника выбираем металлооксидный резистор с подавленной реактивностью – тип МОУ: – резистор имеет номинальное сопротивление Rн. = 150 Ом (); – номинальная мощность Рн =0,5 Вт;
Геометрические размеры: наружный диаметр D = 1,6 мм, длина L=16,5 мм , d = 3 мм. Выбор конденсатора. Выбираем фторопластовый конденсатор К72 – 11А емкостью С=0,1мкФ (). Корпус типа ЦИ (Ц – цилиндрический, И – изоляционный). Параметры:
Геометрические размеры: диаметр D = 58 мм, длина L = 78 мм, длина выводов l = 18 мм. Так как были выбраны реальные элементы цепи защиты, то необходимо сделать оценку, как изменилась скорость нарастания фронта напряжения – (du /dt) для вариантов защиты а) и б): Для случая перенапряжения а): <[(du /dt)кр. =100 В/мкс]. Δ(du/dt)=68,652–50=18,652 В/мкс, т.е. порог ограничения скорости нарастания напряжения при коммутации с вентиля на вентиль увеличился на 18,652 В/мкс. для случая перенапряжения по пункту б): . Следовательно, порог ограничения скорости нарастания напряжения при коммутациях в цепи нагрузки повысился на Δ(du/dt)=67,126-58,648=8,478 В/мкс. в) Защита от перенапряжений, которые попадают в преобразователь из питающей сети, вследствие атмосферных разрядов, процессов переключения в соседних устройствах, например при работе выключателей или перегорании предохранителей, или из-за резонансных явлений, обусловленных наличием гармоник в сетях, склонных к резонансу. Длительные перенапряжения этого типа опасны не только для преобразователя, но и для других потребителей, для их ограничения необходимо использовать внешние по отношению к преобразователю устройства. Но по ТУ необходимо предусмотреть защиту преобразователя от кратковременных превышений напряжения в сети. Параллельно каждому комплекту вентилей подсоединим RC – цепочки, объединенные в треугольник. При расчете резисторов такого защитного устройства (ЗУ) будем исходить из условия, что при действии напряжения величиной Uпер. m = 3кВ в течение 1 мкс на резисторе должно выделиться порядка 1 Дж тепла. Итак, Следовательно, величину сопротивления резистора ЗУ определим как Величину емкости конденсатора ЗУ определим, используя выражение, полученное выше (коэффициент демпфирования ξ и значение LsΣ остаются теми же): . По данным расчета выбираем элементы ЗУ (треугольник из RC – цепочек). Выбор резистора ЗУ: Тип резисторов треугольника из RC –цепей выбираем таким же, что и для защиты приборов при внутренних коммутациях, т.е. резистор металлооксидный типа МОУ с параметрами: – номинальное сопротивление Rн. = 10 Ом ( ) ; – номинальная мощность Рн = 25 Вт;
Геометрические размеры: наружный диаметр D = 13 мм, длина L = 130 мм , d = 8 мм. Выбор конденсатора. Выбираем комбинированный конденсатор К75 – 25 емкостью С=1,2 мкФ (). Корпус типа ПМ ( П– прямоугольный, М – металлический). Параметры:
Геометрические размеры: ширина В =90 мм, длина L =110 мм, высота Н =18 мм. |
Реферат на тему «Измерение частоты цифровым частотомером» Частотомер, входное устройство, делитель частоты, счётчик, узел управления, блок питания | Григорьев В. В., Дроздов В. Н. и др. Импульсные системы фазовой автоподстройки частоты Григорьев В. В., Дроздов В. Н. и др. Импульсные системы фазовой автоподстройки частоты. Л.: Энергоатомиздат, Ленинградское отделение,... | ||
Электромеханический преобразователь комбинированной энергетической... ... | Измерительный преобразователь тока обратной последовательности Технический результат повышение селективности и чувствительности преобразователя при высоком содержании высших гармоник в измеряемых... | ||
Реферат по физике на тему «исследование зависимости периода и частоты... «исследование зависимости периода и частоты механических колебаний от параметров колебательной системы» | Реферат по дисциплине «Периферийные устройства и интерфейсы эвм» Аналого-цифровой преобразователь (ацп, англ. Analog-to-digital converter, adc) — устройство, преобразующее входной аналоговый сигнал... | ||
Инструкция по Т. Б. на уроках физической культуры. Ходьба с изменениями длины и частоты шагов | Нормы 17-13 Радиопередатчики всех категорий гражданского применения. Требования на допустимые отклонения частоты | ||
Лабораторная работа №1 Тьюринга, т е для этого алгоритма может быть построена машина Тьюринга. С точки зрения теории цифровых автоматов машина Тьюринга... | Эффект трансформации частоты света при ускорении источника и критерии... | ||
Применение двигателя стирлинга Двигатель Стирлинга применим в случаях, когда необходим компактный преобразователь тепловой энергии, простой по устройству, либо... | Урока I. Проверка домашнего задания, повторение Ввести понятия амплитуды, периода и частоты колебаний; сформировать представление о гармонических колебаниях | ||
О повышении частоты вибраций Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение – средняя общеобразовательная школа села Преображенка Катангского района Иркутской... | Пояснительная записка рабочая программа разработана на основе Федерального... Приобретение первоначального опыта практической преобразовательной деятельности на основе овладения технологическими знаниями, технико-технологическими... | ||
Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Работы системы управления в условиях недостаточной частоты дискретизации (конспект) | Передача управления и/или изменение частоты Ждать) -standing by, dob117 (Жду) -stand by, I’ll call you back (Ждать, я вас вызову) |