Dòng điện làm việc chạy qua atomat
9397,5 14, 28 3.380 3.380 ba lv S I = = = Iđm = 1,1 .Ilv =1,1.14, 28 15,71= (A) Vậy ta chọn Aptomat có dòng 20 (A); Uđm = 220 (V).
+ Chỉnh định dòng ngắn mạch:
Inm = 2,5. Ilv = 2,5.14,28 = 35,7 (A). + Dòng điện quá tải:
Iqt = 1,5. Ilv = 1,5.14,28= 21,42 (A)
2.Chọn cầu chì: cầu chì có dây chảy tác động nhanh, để bảo vệ ngắn mạch các van bán dẫn, ngắn mạch đầu ra của bộ chỉnh lưu, ngắn mạch sau cuộn thứ cấp.
+) Chọn nhóm cc1: Dòng định mức dây chảy nhóm cc1: Icc1 = 1,1. I2 = 1,1. 204,1 = 224,51 (A). +) Chọn nhóm cc2: Dòng định mức dây chảy nhóm cc2: Icc2 = 1,1. Ilv = 1,1. 144,3= 158,73 (A). +) Chọn chóm cc3: Dòng định mức dây chảy nhóm cc3: Icc3 = 1,1. Id = 1,1. 250 = 275 (A). Vậy ta chọn cầu chì cho các nhóm như sau:
1cc loại 250 (A). 2cc loại 200 (A). 3cc loại 300 (A).
Hình 2.15a. Mạch bảo vệ quá điện khi chuyển mạch
Hình.2.15b. Mạch bảo vệ xung điện áp từ lưới
2.5.4. Bảo vệ quá điện áp cho các van:
Giống như hầu hết các thiết bị bán dẫn, tiristor rất nhạy với điện áp cao với sự quá điện áp trong thời gian rất ngắn cũng có thể làm hỏng van. Những yếu tố điện áp ảnh hưởng lớn nhất tới van cần bảo vệ là:
1.Điện áp đặt vào lớn quá thông số của van. 2.Xung điện áp do chuyển mạch van.
Xung điện áp từ phía lưới xoay chiều, nguyên nhân thường gặp là do cắt tải có điện cảm lớn trên đường dây.
Để bảo vệ van khi làm việc dài hạn mà không bị quá điện áp chúng ta phải chọn các van theo điện áp ngược cực đại Umax đặt lên van.
Bảo vệ quá điện áp: Do quá trình đóng cắt các van bán dẫn được thực hiện bằng cách mắc R - C song song với van. Khi có sự chuyển mạch các điện tích tụ trong các lớp bán dẫn phóng ra ngoài tạo ra dòng điện ngược trong khoảng thời gian ngắn, sự biến thiên nhanh chóng của dòng điện ngược gây ra sức điện động cảm ứng rất lớn trong các điện cảm là do quá điện áp giữa Anôd và Catôd của các van bán dẫn. Khi có mạch R - C mắc song song với các van sẽ tạo ra mạch vòng phóng điện tích trong quá trình chuyển mạch nên trên van không bị quá điện áp.
Chọn thông số R, C theo kinh nghiệm :
R1 = (5 ÷ 30) Ω. Vậy ta chọn R1 = 15 (Ω). C1 = (0,25 ÷ 4) µF. Vậy ta chọn C1 = 0,47(µF).
Bảo vệ xung điện áp từ lưới điện ta sủ dụng các mạch lọc mắc như hình vẽ. Nhờ các mạch lọc này mà đỉnh xung gần như nằm lại hoàn toàn trên đường dây.
Vậy chọn R, C theo kinh nghiệm: R2 = 12,5 (Ω); C2 = 4,0 (µF).
Chương 3. Thiết kế mạch điều khiển
3.1. Các yêu cầu cơ bản đối với hệ thống điều khiển
1. Đảm bảo phát xung với đầy đủ các yêu cầu để mở van : + Đủ độ rộng tx
+ Đủ biên độ Ux + Sườn xung ngắn
s ts =0,5÷1µ
2. Đảm bảo tính đối xứng của các kênh.
3. Đảm bảo cách ly giữa mạch lực và mạch điều khiển, Ví dụ đối với MBAX thường được sử dụng như một khâu truyền xung cuối cùng ở tầng khuyếch đại xung.
4. Đảm bảo đúng quy luật về pha điều khiển. Đây là yêu cầu về đảm bảo phạm vi điều chỉnh góc α
.
5. Có thể hạn chế phạm vi góc điều khiển không sự thay đổi của điện áp lưới. 6. Không gây nhiễu đối với các hệ thống điều khiển điện tử khác ở xung quanh. 7. Có khả năng bảo vệ quá áp, quá dòng và báo hiệu khi có sự cố.
3.2. Khái quát về điều khiển tiristor
Tiristor chỉ cho dòng chạy qua khi có điện áp dương đặt trên cực Anôd và có xung điều khiển đặt vào cực điều khiển. Sau khi tiristor mở thì xung điều khiển không còn tác dụng nữa. Khi đó dòng chạy qua Tiristror do thông số của mạch động lực quyết định và Tiristor sẽ khoá lại khi dòng điện qua nó bằng không (điện áp đặt vào cực Anôd đổi dấu). Muốn mở lại Tiristor ta phải cung cấp xung điều khiển. Do đó với điện áp lưới hình sin, tuỳ thuộc vào thời điểm cấp xung điều khiển mà ta có thể khống chế dòng điện qua Tiristor, hay nói cách khác là ta có thể điều chỉnh góc mở α của Tiristor trong vùng điện áp dương Anôd bằng cách tạo ra điện áp tựa răng cưa Urc. Dùng một điện áp điều khiển một chiều Uđk so sánh với điện áp tựa răng cưa Urc, tại thời điểm Uđk = Urc, trong vùng điện áp dương Anôd phát xung điều khiển Xđk, lúc này Tiristor được mở.
Để thực hiện được những công việc trên ta có thể dùng các nguyên tắc điều khiển sau: - Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng tuyến tính.
- Nguyên tắc điều khiển theo phương nằm ngang. - Nguyên tắc điều khiển thẳng đứng Arccos.
Ung Uđk
Urc
Ngày nay, điều khiển Tiristor trong sơ đồ chỉnh lưu người ta thường dùng nguyên tắc thẳng đứng tuyến tính để thiết kế mạch điều khiển.
Mạch điều khiển là một bộ phận quan trọng của bộ chỉnh lưu Tiristor, dùng mạch điều khiển để tạo ra các xung điều khiển có độ rộng thích hợp, thay đổi thời điểm phát xung điều khiển Tiristor của mạch chỉnh lưu. Do vậy Mạch điều khiển đóng vai trò chủ yếu quyết định chất lượng và độ tin cậy của bộ chỉnh lưu.
3.3. Sơ đồ cấu trúc của mạch điều khiển
Mạch điều khiển gồm các khối cơ bản sau:
Trong đó: