Proiectarea unui redresor trifazat

7/30/2019 Proiectarea unui redresor trifazat

1/15

1

UNIVERSITATEA DIN CRAIOVAFACULTATEA DE INGINERIE N ELECTROMECANIC

MEDIU I INFORMATIC INDUSTRIAL

PROIECT CONVERTOARESTATICE II

PROFESOR NDRUMTOR:LINC MIHI

STUDENT: PAPA ADRIANA COSMINA


2/15

Cuprins

2

CAPITOLUL I. Notiuni teoretice

1.1. Schema de principiu a redresorului trifazat1.2. Forme de unda1.3. Marimi caracteristice

CAPITOLUL II. Alegerea si verificarea elementelor semiconductoare de putere2.1. Pierderile in tiristoare

2.2. Alegerea elementelor semiconductoare de putere2.3. Verificarea elementelor semiconductoare la incalzire

2.3.1. Verificarea la incalzire in regim stationar2.3.2. Verificarea la incalzire in regim tranzitoriu

CAPITOLUL III. Protectia elementelor semiconductoare de putere

3.1. Protectia la supratensiuni de comutatie3.2. Protectia la supratensiuni externe3.3. Protectia la scurtcircuit

3.3.1. Alegerea sigurantelor ultrarapide3.3.2. Verificarea sigurantelor ultrarapide


3/15

3

TEMA DE PROIECT

Sa se proiecteze schema de forta a unui redresor tifazat in punte, avand urmatoareledate nominale:

= 50010*i; - tensiunea nominala = 150 + 10*i; - curentul nominal = 1,5 ; - curentul de suprasarcina = 0,1 ; - frecventa de aplicare asupra sarcinii

=

; - timpul de aplicare asupra sarcinii

= 5% ; - curentul de mers in gol

= 40 ; - temperatura mediului ambiant I = 10%; - pulsatiile admise pentru curentul de sarcina U = 10%; - pulsatiile admise pentru tensiunea de sarcina i = 21.

Prelucrarea datelor:

= 290 ; = 360 ; = 540 ; = 2,5 ; = 18 ; I = 29 A; U = 36 V;


4/15

1.1 Schema de principiu

4

Fig 1. Schema de fora a unui redresor trifazat n punte complet comandat

Redresorul trifazat n punte care este cea mai utilizat schem de redresare, deoarece

mbin avantajele redresrii unui numr mare de pulsuri (p=6), cu cele ale folosirii unui numr,relativ redus, de tiristoare.


5/15

Pentru succesiunea direct a sistemului trifazat de tensiuni din secundarul transformatorului,tiristoareletrebuie comandate in ordinea numerotrii cu impulsuri defazate cu /3 radiani.

n punctele comune ale tiristoarelor de pe fiecare faz se aplic sistemul trifazat de tensiune obinut de

la un transformator.

5Fig.2 : Comanda unui tiristor

Pentru amorsarea iniial aschemei i pentru pentru ca

schema s poat funciona i inregim de curent nentrerupt,fiecaretiristor mai primete un impuls decomand, numit secundar,la /3dup primul.

Rezult aadar c simultan secomand dou tiristoare cte unulpe fiecare parte


6/15

6

1.3.Marimi caracteristice

1. Tensiunea medie redresata la mersul in gol: = 343,01

2. Tensiunea medie redresata:

= 336,14

3. Valoarea efectiva a curentului in secundarul transformatorului: = 293,93

4. Valoarea efectiva a fundamentalei curentului: = 280,83

5. Puterea aparenta in secundarul transformatorului:

= 129,24 6. Puterea aparenta pe fundamentala: = 123 486

7. Puterea activa in secundarul transformatorului: = 121 013,92

8. Valoarea maxima a tensiunii ce solicita tiristoarele, in stare blocata:

= 359,24

Marimile ce caracterizeaza functionarea redresoarelor comandate si intervin n

calculele de proiectare se refer la valori ale curentilor, tensiunii redresate si puteriitransformatorului .


7/15

Cap.II. Alegerea si verificarea elementelorsemiconductoare de putere

2.1 Pierderile in tiristoare

Pierderile totale Pt care se degaja intr-un tiristor si contribuie la incalzirea

acestuia, se obtin prin insumarea mai multor componente:

Pt = PR+ PD + PT + PTT + PRQ + PSQ + PG

Pentru tiristoarele rapide se determina grafic pierderile totale, iar pentru

tiristoarele lente se determina grafic pierderile in conductie, celelalte aproximandu-se la

10% din acestea, respectiv :

Pt = 1,1 PT.

7


8/15

2.2 Alegerea elementelor semiconductoare de putere

8

Dupa stabilirea tipului de element semiconductor, n functie de tipul convertorului n

care acesta va functiona, alegerea se va face, in principiu pe baza soliciarilor n tensiune icurent, respectand urmatoarele relatii:

=1,82,5coeficient de siguranta n curent=1,1- 1,5coeficient de siguranta n tensiune

Se alege = 2,5

= 300

Se alege = 2,5

= 898,1 ,

Pentru a fi indeplinite conditiile se alege,

din catalog, tiristorul T 320 N 1000


9/15

2.3. Verificarea elementelor semiconductoare la incalzire

Aceasta verificare are drept scop asigurarea ca in conditiile concrete de mediu si de

ventilatie in care lucreaza elementul, nu se depaseste valoarea maxima admisibila atemperaturii jonctiunii.

In general, este necesara verificarea la incalzire, atat in regim stationar, cat si inregim intermitent.

9

Alegerea ansamblului de racire

Se alege ansamblul de racireR150E50,corespunzator tipului capsulei

tiristorului


10/15

2.3.1. Verificarea in regim stationar

10

Orice element semiconductor de putere se monteaza pe un radiator, schema

termica echivalenta a ansamblului evidentiind marimile:

Fig.2 Schema termica echivalenta

- temperatura jonctiunii - temperatura capsulei

- temperatura radiatorului - temperatura mediului ambiant - rezistenta termica jonctiunecapsula - rezistenta termica capsula - radiator- rezistenta termica rediatormediuambiant


11/15

11

Datorit sarcinii, elementele semiconductoare pot fi parcurse de curent variabilsituaie n care temperatura jonciunii se modific continuu n jurul valorii medii.

2.3.2. Verificarea in regim intermitent

In regim stationar, temperatura jonctiunii este data de relatia de mai jos:

Temperatura jonctiunii, atat in regim stationar, cat si in regim tranzitoriu trebuie sarespecte conditia:

= 125


12/15

Cap. III. Protectia elementelor semiconductoare deputere

3.1. Protectia la supratensiuni de comutatie

Supratensiunile de comutaie apar n procesul de blocare, iar pentru reducereaacestora, se monteaz un grup serie RC, in paralel cu tiristorul.

Fig.6 Protectia tiristoarelor la

supratensiuni de comutatie

Algoritm de dimensionare:

se impune un coeficient de sigurana =1,3-1,5 (se alege = 1,4);

se calculeaza tensiunea maxima relativa: = 2;

se determina capacitatea c = 0,38; rezistenta optima = 1,6 sipanta maxima de variatie a tensiunii

= 3,2;

se adopta pentru rezistenta o valoare normalizata: R = 28;

se adopta pentru capacitate o valoare normalizata: C =0.47;


13/15

3.2. Protectia la supratensiuni externe

Convertoarele statice conectate la reteaua de curent alternativ trebuie protejate

impotriva supratensiunilor esterioare. Protectia se realizeaza cu grupuri serie R1C1, conectatein secundarul transformatorului.

Fig.7 Conectarea grupurilor de protectie R1 C1

Algoritm de dimensionare:

Se adopta pentru capacitate ovaloare standardizata: = 10,

de tipul Seite 272, B 7106 K4;

Se adopta pentru rezistenta o

valoare standardizata: = 8,56 ,de tipul E 192.


14/15

3.3. Protectia la scurtcircuit

Tiristoarele au capacitatea redusa de suprasarcin termic, i de accea, oricescurtcircuit trebuie ntrerupt in mai puin de 10 ms. Acest lucru poate fi realizat de ctresiguranele ultrarapide. Alegerea acestora se face pe baza valorilor efective ale curentului sitensiunii.

Fig.5 Montarea sigurantelor in secundarultransformatorului de alimentare a unui C.S.

Astfel, trebuie satisfacute relatiile:


15/15

15

MULTUMESC PENTRU ATENTIE!

Proiectarea unui redresor trifazat

Documents

Transcript of Proiectarea unui redresor trifazat