Расчет токов диодного (тиристорного) плеча

Параллельное соединение полупроводниковых приборов (в плече преобразователя)

Основные положения

Силовые полупроводниковые приборы применяются для комплектования в выпрямительных и инверторных преобразователях, выпускаемых промышленностью для тяговых подстанций, метрополитена, железнодорожного транспорта.

Предельные параметры полупроводниковых приборов по току оказываются меньше, чем в выпускаемом промышленностью преобразователе:

I_FAVm < I_V

I_F(OV) < I_{V пер}

I_FSM < I_уд

Аналогично предельные параметры по напряжению оказываются меньше, чем обратное напряжение, прикладываемое к ним в разработанном преобразователе:

U_RWM < U_{V MAX}

U_RRM < U_VП

U_RSM < U_VНП

Потому при разработке и изготовлению преобразователей необходимо включать несколько полупроводниковых приборов последовательно или параллельно.

Рассмотрим методику этих расчетов.

Выпрямительные и инверторные преобразователи в процессе работы из-за колебания тока потребляемого могут испытывать номинальную нагрузку, перегрузку и короткое замыкание (к.з.). Поэтому эти режимы должны быть учтены при разработке и изготовлении преобразователя.

12.2.1 Выбор расчетного режима:

1. Режим номинальной нагрузки;

2. Режим перегрузки;

3. Режим короткого замыкания (КЗ).

Для расчета числа параллельно соединенных полупроводниковых приборов в плече необходимо рассчитать токи, протекающие через диодное плечо в преобразователе при указанных расчетных режимах.

I. Расчет среднего тока диодного –VD (тиристорного - VS) плеча при номинальной нагрузке I_dН (I_ИН).

I_dН – номинальный ток выпрямителя;

I_ИН – номинальный ток инвертора.

При работе преобразователя ток, протекающий через одно плечо, оказывается пульсирующим, и для выпрямителей тяговых подстанций имеет вид:

Приложить рисунок

Для расчета числа параллельно соединенных полупроводниковых приборов необходимо знать среднее значение тока плеча преобразователя, которое определяется по формуле:

(12.1')

K_CX – коэффициент схемы, зависит от схемы преобразователя (или 0,5, или 1);

Ксх=0,9 для 6 и 12 п схем параллельного типа;

Ксх=1 для 6пм и 12 п схемы последовательного типа.

λ_V – продолжительность прохождения тока через плечо (длительность работы диодного или тиристорного плеча).

Дата добавления: 2014-01-06