Расчет цепи импульсного усилителя



Расчет схемы управляемого выпрямителя

Выбор схемы и расчет основных параметров выпрямителя

 

Рис.1.1 — Двенадцатипульсный составной управляемый выпрямитель с параллельным включением

 

,

 

где выпрямленное напряжение на нагрузке при нормальном напряжении сети;

 выпрямленное напряжение при повышенном напряжении сети.

Из прил.2 определяем:

 

 

— максимальное обратное напряжение на тиристорах;

— среднее значение тока тиристора.

Определяем активное сопротивление фазы трансформатора:


,

 

где

Определяем индуктивность рассеяния обмоток трансформатора:

 

,

 

где .

Определяем напряжение холостого хода с учетом сопротивления фазы трансформатора  и падения напряжения на дросселе :

 

 

где — число пульсаций в кривой выпрямленного напряжения за период сети.

— падение напряжения на тиристорах;

— падение напряжения на дросселях;

 

.

 

Напряжение на вторичных обмотках трансформатора


.

 

коэффициент трансформации для обмоток "треугольник-звезда"  тогда действительный ток первичной обмотки трансформатора

 

 

Определяем угол коммутации:

 

.

 

Определяем минимально допустимую индуктивность дросселя фильтра:

 

.

.

 

КПД выпрямителя:


 

Основные параметры выпрямителя в управляемом режиме

 

Определяем максимальный и минимальный углы регулирования:

 

 

Минимальный и максимальный углы проводимости тиристоров:

 

 

Минимальное напряжение на нагрузке

 

 

Ток в тиристоре

Максимальное обратное напряжение

 

Выбор элементов управляемого выпрямителя

 

Тиристоры выбираем по : тиристор Т222-20-12 и типовой охладитель М-6А.


Расчет регулировочной характеристики управляемого выпрямителя

 

Общая расчетная формула для всего семейства нагрузочных характеристик:

 

 

Рис.1.2 — Регулировочная характеристика выпрямителя

Выбор защиты тиристоров от перегрузок по току и напряжению

 

Ток плавкой вставки:

Выбираем плавкую вставку ПНБ-5-380/100.

Для ослабления перенапряжений используем -цепочки, которые включаются параллельно тиристору. Конденсатор ограничивает перенапряжения, а резистор — ток разряда этого кондесатора при отпирании и предотвращает колебания в последовательном контуре


 

Величина напряжения на конденсаторе ток разряда контура

 

 

По справочнику выбираем конденсаторы C2 — КСЛ-310 пкФ, резисторы R2 — ПЭВ-100-620±10%.

 

Рис.1.3 — Схема управляемого выпрямителя с защитой

 


Проектирование СИФУ

 

Расчет параметров пусковых импульсов

 

 

Расчет цепи управления тиристорами

 

Для тиристоров Т222-20-12 определяем токи и напряжения управления:

 

 

Цепи управления тиристорами питаются от импульсного усилителя через оптрон и ограничивающие сопротивление и шунтирующий диод:

 

Рис.2.1 — Цепь управления тиристором

 

По значению  выбираем оптрон ТО125-12,5 с параметрами:

 


Определяем параметры элементов, входящих в цепь управления:

 

 

По току  выбираем шунтирующий диод типа КД202А.

По значениям  и  выбираем резистор типа ПЭВ-20-15.

 

Расчет цепи импульсного усилителя

 

Рис.2.2 — Импульсный усилитель

 

Импульсный усилитель работает в режиме переключения. Его расчет проводим графоаналитическим способом.

Допустимое напряжение на коллекторе транзистора VT8 должно удовлетворять условию:

 


 

Коэффициент трансформации трансформатора TV4 найдем как

 

 

Откуда

 

 

Импульсная мощность коллекторной цепи транзистора VT8  По полученным значениям  выбираем транзистор VT8 типа КТ203А с

 

Рис.2.3 — Входные и выходные характеристики транзистора КТ203А

 

Сопротивление нагрузки цепи управления тиристором:

 


Сопротивление цепи коллектора VT8

Из уравнения динамического режима  получим:

 

 

— ток короткого замыкания по постоянному току.

 

 

После чего строим линию нагрузки по переменному току, откуда находим

Сопротивление переменному току

 

 

Из графических построений находим:

 

 

Коэффициент усиления каскада

Определим параметры импульсного трансформатора на ферритовом кольце  из феррита марки 1500НМ.

Параметры ферритового кольца:

начальная магнитная проницаемость:

средняя длина магнитных линий:

площадь поперечного сечения:

индуктивность намагничивания сердечника трансформатора:

 

 

Количество витков первичной обмотки

 

 — количество витков вторичной обмотки.

 

Шунтирующий диод VD2 выбираем по току  — КД102Б.

Транзистор VT7 выбираем как КТ203А.


Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 319; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!