Расчет и выбор защитных R-С цепочек

В качестве пассивной защиты применяются R-С цепочки, так как они ограничивают скорость нарастания напряжения на вентилях и снижение перенапряжения на вентилях. R-C цепочка подключается параллельно каждому вентилю.

Выбираем емкость конденсаторов С1-С6, предназначенных для защиты вентилей, в пределах С=0,1…0,5 мкФ, К75−24−1600В-0,18мкФ±10%, [4, стр. 51].

Т.к. R-C цепочка подключается параллельно вентилю, и падение напряжения на резисторе R мало, то к конденсатору прикладывается напряжение, равное максимальному напряжению на вентилях U_С=1100 В.

Выбираем сопротивление резисторов R1-R6, предназначенных для защиты вентилей, в пределах R=33…200 Ом. Определяем мощность резисторов R1-R6:

;

.

Выбираем резисторы R1-R6: ПЭВ-7,5−91Ом±5% [5, стр. 48].

Выбор и расчет анодного реактора

Требуемое значение индуктивности анодного реактора для ограничения тока короткого замыкания на уровне ударного определим по формуле (2.1):

(2.1).

где К_п — коэффициент, учитывающий наличие свободной составляющей в токе короткого замыкания; К_п = 1,6 2,0;

I_{уд. -} ударный ток, который может протекать по прибору в течении 10 мс;

Ударный ток для выбранного тиристора, а для диода. Для расчета анодного реактора принимаем значение ударного тока для диода, так как его значение меньше.

п — количество реакторов, ограничивающих ток короткого замыкания.

;;; n=2; .

.

Анодный реактор выбирается исходя из следующих неравенств:

L_н кат. L_АР,=0,64мГн;

U_н кат U_1Н =220В;

I_н кат I_1Н ==.

Так как в каталоге отсутствует анодный реактор с указанными параметрами, изготовим его по спецзаказу со следующими данными:, .

Выполним конструктивный расчет анодного реактора, в ходе которого необходимо определить активное сопротивление обмотки :

где — число витков обмотки реактора;

В — магнитная индукция, для электротехнической стали В=(1,5…1,7), Тл;

S — площадь поперечного сечения магнитопровода;

Задавшись числом витков W=30, находим:

Площадь поперечного сечения примем.

С другой стороны:

где, А — длина поперечного сечения магнитопровода;

В — ширина поперечного сечения магнитопровода.

Задаемся величиной А=4 см и находим .

;

Принимаем плотность тока в обмотке j=4. Тогда площадь сечения провода обмотки:

;

диаметр провода:

.

При не рекомендуется использовать провод с круглым сечением, для изготовления обмотки анодного реактора воспользуемся медным проводом прямоугольного сечения следующих размеров а=2,50, b=6,00, при этом расчетное сечение провода составляет :

Задаемся высотой катушки реактора h=90 мм. Находим число витков по высоте катушки:

.

Число слоев обмотки катушки:

.

Тогда толщина катушки по периметру равна:

.

Средняя длина витка.

.

Общая длина провода катушки:

.

Активное сопротивление обмотки:

.

где — удельное сопротивление меди, = .