Раздел: Документация

0 ... 19 20 21 22 23 24 25 ... 27

Решение

1.Количество аккумуляторов, включенных последовательно в группу л=<У,/<Ук=42/(6-2,7)=2,6, где {/„=л-2,7 — напряжение на аккумуляторе в конце заряда; п — количество банок в аккумуляторной батарее; 2,7 — напряжение в конце заряда на одну аккумуляторную банку.

Принимаем две батареи в группе. Так как аккумуляторов восемь, то заряд батареи производят четырьмя параллельными группами (ш=4) по два аккумулятора в каждом.

2.По табл. 57 зарядный ток принимаем равным /3=Q/10= = 60/10=6 А.

3.Мощность выпрямителя Р — mIanUx-Ю~* = 4-6-2- 16.2Х X 10-=0,778 кВт, где <Ук=6-2,7= 16,2 В

ГЛАВА X ВЫБОР ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ

§ 15. Неуправляемые выпрямители (диоды)

Соединение неуправляемых диодов осуществляют в основном по схемам, приведенным на рис. 23. В боль-

а) б) Ь)

Рис. 23. Схемы выпрямления переменного тока на постоянный:

а — одиополупериодиая, б —однофазная с нулевым выводом, в — однофазная мостовая, г — трехфазная с пулевым выводом, О — трехфазная мостовая

шинстве схем источником питания служит трансформатор Тр, первичная обмотка которого включается в сеть переменного тока, а вторичная — питает через диоды цепь нагрузки.

Двухполуперйодную схему (рис. 23, б) применяют в низковольтных выпрямителях. По сравнению с однофазной мостовой она позволяет уменьшить вдвое число диодов и тем самым понизить потери.

Однофазная мостовая схема (рис. 23, в) характеризуется высоким коэффициентом использования мощности и поэтому может быть рекомендована в устройствах повышенной мощности (до 1 кВт) при выходных напряжениях от десятков до сотен вольт.

Трехфазная схема с нулевым выводом (рис. 23, г) имеет малое падение напряжения на диодах и поэтому может быть использована для выпрямления низких напряжений при повышенных мощностях (свыше 500 Вт). Схема характеризуется низким1 коэффициентом использования мощности трансформатора, сравнительно большим обратным напряжением на диоде и наличием вынужденного намагничивания трансформатора, которое вызывает увеличение потерь в магии-топроводе.

Трехфазная мостовая схема (рис. 23, с*) обладает лучшим коэффициентом использования мощности трансформатора, наименьшим обратным напряжением на диоде и высокой частотой пульсации выпрямленного напряжения. Схема применяется в широком диапазоне выпрямленных напряжений и мощностей.

При расчете полупроводниковых преобразователей исходными данными для расчета обычно являются выпрямленное напряжение Ud, ток Id, напряжение сети переменного тока £Л.

Расчет полупроводниковых выпрямителей сводится к определению нужного числа последовательно установленных диодов в ветви и числа параллельных ветвей, к определению напряжения трансформатора и его мощности.

Необходимое число параллельных ветвей в плече можно определить по формуле a=/d//d, где Id — среднее значение тока диода, A; Id — допустимый ток на один диод, А.

Допустимые токи для кремниевых диодов приведены в табл. 58.

Среднее значение тока диода принимают равным:

---

Таблица 58. Техвико-вковомнческне показатели силовых неуправляемых кремниевых диодов

		Номинальное	Прямое падение
Тип диодов	Номинальный ток	обратное ампли-	напряжения
	диода, А	тудное напряжение, В	(амплитудное значение), В

Диоды, штыревые

вю	10	150—1400	До	1,35
В25	25	150—1400		1,35
В50	50	150—1400		1,35
В200	200	100-1400	»	1,6
В320	320	100—1400	»	1,7
ВВ320	320	150—1400		1,7
ВВ500	500	300—1600		1,8
Д141—100	100	300—1600		1,45
Д151—125	125	300—1600		1,35
Д151—160	160	300—1600	»	1,35
Д161—200	200	300—1600	»	1,35
Д161—250	250	300—1600		1,35
Д161—320	320	300—1600		1,35
Д171—400	400	300—1600	»	1,5
	Диоды лавинные штыревые
ВЛ10	10	600—1200	До	1,35
ВЛ25	25	600—1200	*	1,35
ВЛ50	50	600—1200	»	1,35
ВЛ200	200	600—1200		1,35
ВЛ300	300	600—1200	»	1,35
ВЛ320	320	400—1500	>	1,6
ВЛВ320	320	600—1300	»	1,7
ДЛ161—200	200	400—1400	»	1,45
ДЛ171—320	320	400—1400		1 45
ДЛ123—320	320	400—1400
ДЛ 133—500	500	400—1400		—
	Диоды таблеточные
В8—200	200	100—4200	До »	1,85
В8—250	250	100—4200		1,9
В2—320	320	150—4000	»	1,9
В500	500	150—3800		2
В800	800	150—2400		1,85
ВВ1000	1000	150—2400		2
ВВ2—1250	1250	150—1400		2,1
В2—1600	1600	300—1600	»	1,50
Д133—400	400	1000—4000		1,50
Д133—500	500	1000—2800
Д143—630	630	1000—4000		—
Д133—800	800	400—1400		—
Д143—800	800	1800—2800
Д143—1000	1000	400—1600
Д253—1500	1600	400—2000		—

для однополупериодной схемы (см. рис. 23, a) Jd —

для однофазной с нулевым выводом (см. рис. 23, б) /d=0,5/d;

для однофазной мостовой (см. рис. 23, в) Id =

=0,5/;;

для трефазной с нулевым выводом (см. рис. 23, г) Л*=0,33 ld;

для трехфазной мостовой (см. рис. 23, д) Id=

=0,33 /;.

Необходимое число последовательно включенных диодов в одной ветви плеча

U обртах

п= 77-

"обр.н

где (уобр.тах—амплитудное обратное напряжение на одном плече выбранной схемы выпрямления; {/0бр.«— допустимое обратное напряжение на одном плече выбранной схемы выпрямления.

Амплитудное обратное напряжение на одном плече выбранной схемы выпрямления принимают равным:

для однополупериодной схемы (см. рис. 23, а)

ьовр.тах = 3,14 Uа)

для однофазной с нулевым выводом (см. рис. 23, б) <уобр.тах=3,14 Ua;

ДЛЯ ОДНОфаЗНОЙ МОСТОВОЙ (СМ. рИС. 23, в) U06p.max =

= 1,57 Uа;

для трехфазной мостовой (см. рис. 23, <?) f/0eP.max = = 1,045 Ud.

Допустимое обратное амплитудное напряжение на диодный элемент принимают по табл. 58. Общее число диодных элементов в выпрямителе равно N= — mkna, где m — число фаз; k — число последовательно соединенных диодных плечей в выпрямительной схеме (для мостовых схем k=2, для схем с нулевым выводом k = l).

Напряжение вторичной обмотки трансформатора U2 и мощность его Рт при активной и индуктивной нагрузках можно определить по табл. 59.

Выпрямленная мощность, Вт, равна Pd=UdId.

Расчет сердечника и обмоточных данных трансформатора приведен в гл. III.

---

Таблица 59. Расчетные соотношения для определения

U2 и Рт

Схема Еыпрямления	vt/vd	активная нагрузка	индуктивная нагрузка
Одиополупериодиая (см. рис. 23, а)	2,22	3,09	3,09
Однофазная с нулевым выводом (см. рис. 23, б)	1,11	1,48	1,34
Однофазная мостовая (см. рис. 23, в)	1,11	1,23	1,11
Трехфазная с нулевым выводом (см. рис. 23, г)	0,855	1,345	1,345
Трехфазная мостовая (см. рис. 23, д)	0,428	1,045	1,045

§ 16. Управляемые выпрямители (тиристоры)

Соединение управляемых выпрямителей (тиристоров) осуществляют обычно по тем же схемам, что и неуправляемых (рис. 23). Выбор тиристоров производится по тем же формулам, что и для диодов.

Для надежной работы тиристоров и упрощения схемы управления следует избегать их последовательного и параллельного включения.

Обратное номинальное напряжение с70бр.и определяет класс тиристора и выражается числом £7обр.н/100. Для каждого класса тиристора предусматривается следующая шкала обратных номинальных напряжений:

Класс ....0,51 1,5 2 2,5 3 3,5 4 5 6

с/сбр.н В...50100 150 200 250 300 350 400 500 600

7 8 9 10 700 800 900 1000

Технические данные некоторых тиристоров приведены в табл. 60.

Силовой трансформатор выбирают по расчетным значениям токов 1\, /г, напряжения U2 и типовой мощ-

Таблица 60. Технико-экономические показатели силовых управляемых кремниевых тиристоров

Тип тиристора	Номинальный ток, А	Номинальное обратное амплитудное напряжение, В	Прямое падение напряжения (амплитудное значение), В
	Тиристоры штыревые
Т25	25	100—1400	1,9
Т50	50	100—1400	До 1,75
Т100	100	100—1400	» 1,95
Т160	160	100—1400	» 1,74
ТЗ-160	160	600—2200	» 1,95
Т15Ы00	100	300—1600	» 1,85
Т161-125	125	300—1600	» 1,75
Т161-160	160	300—1600	» 1,76
Т171-200	200	300—1600	> 1,75
Т171-250	250	300—1600	» 1,75
Т171-320	320	300—1600	» 1,6
ТВ2-320	320	100-1400	т> 1,83

Тиристоры лавинные штыревые

ТЛ160	160	800—900	До	1,9
ТЛ2-160	160	600—900		1 9
ТЛ200	200	600—900		1,6
ТЛ2-200	200	600—900		1,6
ТЛ250	250	400—1000		1,8
Т9-100	100	400-2200		1,95
Т9-160	160	400—2200	»	1,9
Т9-200	200	400—2200		1,9
Т9-250	250	400—1600		1,85
Т2-320	320	100—1400	»	2,1
ТЗ-320	320	1600—2400	»	2,36
Т500	500	100—1600	»	2,1
Т630	630	1600—2400		2,3

ности Ртр. Расчетное значение напряжения вторичной обмотки трансформатора £72ф определяют по формуле U2$, = knkckakrUd. Коэффициент К, характеризующий соотношение напряжений U2$,/Ud в реальном выпрямителе, приведен в табл. 61.

Коэффициент запаса kc=1,05-т-1,1 учитывает возможное снижение напряжения сети. Коэффициент ka= 1,054-1,1 учитывает неполное открывание тиристоров. Коэффициент &т = 1,05 учитывает падение напряжения в обмотках трансформатора и в тиристорах.

Расчетные значения тока вторичной обмотки определяют по формуле hp—kikild.

0 ... 19 20 21 22 23 24 25 ... 27