Расчёт и выбор защитных rc цепочек

Переходные процессы в цепях преобразователей электрической энергии часто сопровождаются перенапряжениями, основными их которых являются:

Перенапряжения, обусловленные внутренними процессами в полупроводниковых приборах в моменты коммутации тока; коммутационные перенапряжения, возникающие в моменты отключения внешних цепей с индуктивностями; перенапряжения, вызванные резонансными явлениями в преобразователях; внешние перенапряжения, поступающие из питающей сети. Перенапряжения могут привести к электрическому пробою приборов, вызывающему, как правило, возникновение коротких замыканий.

Защитные RС цепочки предназначены для ограничения скорости нарастания напряжения и снижения перенапряжений на вентилях схемы.

Точный расчет RС цепей достаточно сложен и требует учета ряда факторов и применения вычислительной техники. Параметры RС цепочек определяются компромиссным решением с учетом достаточного ограничения уровня напряжения и скорости изменения напряжения на вентиле, а также ограничения амплитуды разрядного тока защитного конденсатора в момент включения вентиля при максимальном угле регулирования.

Параметры RС цепочек, защищающих полупроводниковые приборы от внутренних перенапряжений, ориентировочно можно определить по следующим формулам:

(13)

(14)

где еК- напряжение короткого замыкания трансформатора в относительных единицах;

- максимальное значение прямого тока вентиля;

- максимальное значение обратного тока вентиля;

W-угловая частота питающей сети.

С другой стороны, на основании опытных данных, параметры RС цепей выбираются в пределах: R=ЗЗ÷200 Ом, С=0,1÷0,5 мкФ.

Тогда выбираем R=40 Ом, С=0,429 мкФ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе работы над проектом были проанализированы схемы существующих электроприводов и двигатели, которые в них используются. Также были рассмотрены достоинства и недостатки этих двигателей.

После проектирования силовой схемы преобразователя и расчета параметров и наборов силовых элементов была выбрана функциональная схема АЭП. Основными техническими данными комплектных тиристорных электроприводов являются номинальный ток Iнтп и напряжение Uнтп. Номинальный ток комплектного электропривода должен быть больше номинального тока двигателя: Iнтп (Iндв).

Номинальное напряжение двигателя должно быть меньше номинального напряжения комплектного привода на 5-10%, что обеспечивает запас на регулирование скорости и на безопасное инвертирование при снижении напряжения питающей сети. Выбор комплектного тиристорного электропривода производим по току, напряжению и регулируемой координате (в данном случае - скорости).

Преобразовательная часть электропривода состоит из силовых тиристоров, системы их охлаждения, защитных RC-цепей, системы гальванического разделения и преобразования уровня управляющих импульсов, СИФУ, системы защит и сигнализации. К преобразовательной части относят также сетевой трансформатор, автоматические выключатели на стороне постоянного и переменного тока, сглаживающий реактор.

Далее была выбрана и спроектирована принципиальная электрическая схема одного из блоков привода, а также проанализирована элементная база данного блока.

После всех перечисленных выше расчетов был проведен расчет элементов защиты для электропривода.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Технические характеристики электроприводов постоянного тока

«КЕМТОР»

Лучшие статьи по информатике

Полевой транзистор с изолированным затвором
Полевыми транзисторами называют активные полупроводниковые приборы, в которых выходным током управляют с помощью электрического поля. Полевые транзисто ...

Ремонт и диагностика смартфонов HTC
Смартфон (англ. smartphone - умный телефон) - мобильный телефон, дополненный функциональностью карманного персонального компьютера. Смартфоны отличаются от ...

Электронные трансформаторы на основе высокочастотных структур с переключаемыми конденсаторами для автономных систем электроснабжения
Из основных тенденций развития радиоэлектронных средств (РЭС) и систем связи следует отметить с одной стороны все возрастающую степень использования интегра ...