Выбор вентилей управляемого выпрямителя

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Декабря 2010 в 14:35, курсовая работа

Краткое описание

Для преобразования переменного тока в постоянный применяются полупроводниковые преобразователи электрической энергии – выпрямители. Прогресс в преобразовательной технике вызвали появление силовых полупроводниковых вентилей, которые имеют высокие электрические параметры, простота в обслуживании, малая масса и габариты. Высокая надёжность вентилей позволяет широко использовать их в схеме преобразования переменного тока в постоянный.

Содержание работы

Введение:

1. Расчёт аварийных режимов управляемого выпрямителя.

1.1. Подготовка исходных данных.

1.2. Короткое замыкание на шинах выпрямительного напряжения.

1.3. Короткое замыкание при пробое тиристорного плеча.

1.4. Проверка тиристоров по току рабочего режима.

2. Определение качества последовательно включенных тиристоров.

3. Определение общего количества тиристоров

4. Равномерное распределение обратного напряжения:

5. Вычисляем угол коммутации

6. Разработать функциональную схему системы управления тиристорами.

7. Разработать и рассчитать защиту преобразователя от внутренних к.з.

8.Графики.
9.Схемы.

Содержимое работы - 1 файл

КР нулевая с ур.реактором.doc

— 489.00 Кб (Скачать файл)

               - коэффициент неравномерности распределения напряжения по тиристорам, =0,9.

   Окончательно  принимаем число последовательно  включенных тиристоров равным  7.  
 
 

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ  ОБЩЕГО КОЛИЧЕСТВА ТИРИСТОРОВ. 

   Количество  тиристоров выбранного типа, необходимое  для комплектования выпрямителей  подстанции, соответственно определяется:

                                                          (21)

 
 

4.ОПРЕДЕЛЕНИЕ  ПАРАМЕТРОВ РЕЗИСТОРОВ И КОНДЕНСАТОРОВ. 

4.1 РАВНОМЕРНОЕ  РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЯМОГО ТОКА В  ТИРИСТОРАХ.

   При параллельном соединении тиристоров для равномерного распределения тока необходимо выбрать их с одинаковыми вольт-амперными характеристиками. Однако, даже с учётом этого требования, подбор не удаётся осуществить, т.к. с течением времени характеристики изменяются, что приводит к разбалансу токов в тиристорах плеча. Основываясь на обобщении эксплуатационных данных , можно более просто решить распределение токов по тиристорам с помощью резисторов связи , через которые включаются в узловую точку аноды тиристоров, находящихся в одном ряду вентильного плеча. В выпрямительных агрегатах электрифицированных железных дорог сопротивление резисторов связи принимается равным 1….10 ОМ. Изготавливают резисторы из нихромовой проволоки диаметром 0,6….1,0 мм. 
 

4.2 РАВНОМЕРНОЕ  РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ОБРАТНОГО НАПРЯЖЕНИЯ.

   Как при параллельном, так и  при последовательном соединении  тиристоров требуется применение  дополнительных средств выравнивания  прямых и обратных напряжений  на закрытых тиристорах. Подбор  тиристоров по вольт-амперным характеристикам не может обеспечить равномерное распределения напряжения по цепочке последовательно соединенных тиристоров. Одним из наиболее распространённых способов выравнивания напряжений на закрытых последовательно соединенных тиристорах  является шунтирование их активными сопротивлениями. Сопротивление шунтирующего резистора определяется по формуле:

                                           (22)

   где  - число последовательно включенных тиристоров в вентильном плече;

         - паспортное значение допустимого повторяющегося обратного напряжения на тиристоре, В;

          - наибольшее обратное напряжение, воздействующее на тиристорное плечо в преобразователе, В;

           - повторяющийся обратный ток в закрытом тиристоре, мА.

   Мощность  шунтирующего резистора определяется  по выражению:

                                                (23)

   где   - коэффициент амплитуды, =0,4…0,5.

    Для  исключения возможности попадания  бросков перенапряжения на закрытые  тиристоры дополнительно, в параллель  шунтирующим резисторам, подключаются демпфирующие цепочки Значение ёмкости определится по формуле:

                                         (24)

   где  -угловая частота, ;

           k- коэффициент неравномерности распределения напряжения, k=0,9;

    Исходя  из опыта проектирования и  эксплуатации полупроводниковых  выпрямителей тяговых подстанций,  параметры демпфирующей цепочки  рекомендуется выбрать в пределах

Мощность резистора  демпфирующего устройства выбирается в пределах .

 Конденсатор  выбирается на рабочее напряжение:

                                               (25)

   где  - определена ранее и берётся в кВ.

 
 
 
 
 
 
 
 
 

    5. ВЫЧИСЛЯЕМ  УГОЛ КОММУТАЦИИ.

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

7. РАСЧИТАТЬ  И ПОСТРОИТЬ ПОЛНУЮ ВНЕШНЮЮ  ХАРАКТЕРИСТИКУ ПРИ a=0° И   a=30°.

  Внешняя  характеристика в 2-ом (нормальном) режиме:

При a=0°

При a=30°

Точное выражение  внешней характеристики схемы во втором (нормальном) режиме с учётом активных сопротивлений и падений  напряжения в вентилях будет выглядеть следующим образом:

При a=0°

При a=30°

  
 

Информация о работе Выбор вентилей управляемого выпрямителя