2.3 Выбор коммутационной аппаратуры

Выбор коммутационной аппаратуры схемы управления производится пo номинальному напряжению сети (или источника питания), номинальному току и необходимому количеству контактов.

Промежуточное реле выбираем марки РПУ-2 М211-66 20-УЗ[2].На 6 замыкающих и 2 размыкающих контакта.

Кнопки “Пуск” и “Стоп” выбираем марки КЕ 011-21-1УХ12 “Пуск” – черный “Стоп”-красный [2].

2.4 Расчет и выбор элементов защиты спп

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 RC-цепи предназначены для ограничения скорости нарастания напряжения и снижения перенапряжений на вентилях схемы. Для защиты СПП от аварийных токов используют анодные реакторы, которые ограничивают ток короткого замыкания на уровне, не превышающем ударный ток 1_УД. прибора.

Точный расчет RC-цепей достаточно сложен и требует учета ряда факторов и применения вычислительной техники. Параметры RC-цепи определяется 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 RC-цепей, защищающих полупроводниковые приборы от внутренних перенапряжений, можно определить ориентировочно. Емкость конденсатора С, Ф определяется по формуле для тиристоров

(2.16)

где I_ОБ.МАХ - максимальный обратный ток тиристоров, А;

I_ПР.МАХ - максимальный ток через тиристор в прямом направлении, А;

U_{ОБР.МАХ} - максимальное обратное напряжение, прикладываемое к тиристору в схеме, В

Подставляем значения в формулу (2.16)

Сопротивление резистора R,Ом RC-цепи определяется по формуле для тиристора

(2.17)

Подставляем значения в формулу (2.17)

Мощность резистора Р, Вт, RC-цепи определяется по формуле для тиристора

P=U_ОБ.MAX∙I_ОБ.MAX (2.18)

Подставляем значения в формулу (2.18)

P=1200∙3=36 Квт

Исходя из значений емкости защитных конденсаторов и значений сопротивления и мощности резисторов, выбираются RC-цепи.

3 Проектирование функциональной схемы сифу

На основании сведений о СИФУ, предполагаем использовать в использовать в выпрямителе синхронную СИФУ вертикального типа, так как такие СИФУ нашли наиболее широкое применение. Данная СИФУ имеет изменяющееся опорное напряжение, строго синхронизованное с сетевым напряжением, сравнимое с регулируемым напряжением управления.

Рассмотрим в качестве примера проектирование функциональной схемы СИФУ однофазным мостовым управлением выпрямителем, представленной на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Функциональная схема СИФУ

УС – устройство синхронизации;

Обеспечивает связь с питающей сетью и согласование напряжений, их фильтрацию то есть получения из напряжения питающего преобразователь, неискаженного, синусоидального напряжения, потенциального развязанного с сетью, с соответствующей амплитудой и фазой. Устройство синхронизации отмечает переходы через ноль сетевого напряжения и формирует разрешающие сигналы соответствующие положительным и отрицательным полупериодам сетевого напряжения и разрешающих включения соответствующих тиристоров.

Кроме того, синхронизирующие напряжения необходимо для формирования последовательности синхронизирующих узких импульсов, строго синхронизированных с моментов естественного открывания тиристоров, относительно которых осуществляется сдвиг открывающих импульсов.

ГОН – генератор опорных напряжений;

Вырабатывающий напряжение пилообразной формы, на основании входного сигнала возвращаясь в исходное в момент подачи импульса, замыканием разрядного ключа. В качестве опорного напряжения в системе СИФУ может использоваться также косинусоидальным.

НО – нуль-орган (Компаратор);

Сравнивает на входе пилообразное напряжения с напряжением управление в момент их равенства меняет свое выходное состояние. Компаратор преобразует напряжение управление в фазовый сдвиг, то есть в угол α.

ФДИ – формирователь длительности импульсов;

По переднему фронту сигнала формирует прямоугольные импульсы с длительностью, достаточной для надежного открывания тиристоров силового блока.

РИ – распределитель импульсов;

Распределитель импульсов управляется сигналами с выхода устройства синхронизации и служит для распределения импульсов по тиристорам. Он формирует на выходе открывающие импульсы.

ВФ1 и ВФ2 – выходные формирователи.

Формируют открывающие импульсы по мощности, необходымый для надежного включения, и обеспечивают потенциальную развязку с силовым блоком.