Trong điều áp xoay chiều dòng điện chạy qua tải thường xác định là dòng hiệu dụng. Thông số dòng điện để chọn van bán dẫn được tính là dòng điện lớn nhất trong quá trình làm việc.Trong điều khiển xung pha, dòng điện lớn nhất khi góc mở van bán dẫn nhỏ nhất. Góc mở nhỏ nhất
29
của van bán dẫn thường nhận trị số α=0 khi dòng điện tải là dòng điện hình sin.
Đối với các tải ba pha, thông số thường cho: công suất định mức Pđm, điện áp định mức Uđm , hệ số công suất cosϕ, hiệu suất η.
Dòng điện hiệu dụng chạy qua van bán dẫn khi tải đấu Y (Hình 9.46 b, 9.47 b) ϕη cos 3 f dm HD U P I =
Trong đó: Uf là điện áp pha. Khi tải đấu tam giác:
ϕη cos 3 d HD U P I =
Trong đó: Ud là điện áp dây của lưới.
Dòng điện tính được là dòng điện để chọn Triac. Nếu sơ đồ chọn là các sơ đồ Triac Ivlv=IHD. Nếu sơ đồ chọn là các sơ đồ ghép Tiristo song song ngược thì dòng điện để chọn Tiristo
Ivlv IHD
21 1 =
Trong đó: Ivlv - dòng điện làm việc của van.
- Lựa chọn điều kiện toả nhiệt van bán dẫn (Như hướng dẫn chương 8) lúc đó dòng điện van cần chọn:
Iđmv=kIIvlv
Trong đó kI là hệ số xét tới điều kiện toả nhiệt van ; trị số kI tham khảo chương 8
Khi chọn theo dòng điện, ngoài việc tính chọn theo dòng điện làm việc dài hạn như đã tính ở trên, dòng điện này còn được tính chọn theo điều kiện phát nhiệt của van bán dẫn. Một số loại tải, bản thân chế độ làm việc của chúng có dòng điện quá độ Iqt khá lớn, chẳng hạn như động cơ điện không đồng bộ. Khi mở máy động cơ không đồng bộ dòng điện lớn từ 5 - 7 lần dòng định mức. Khi chọn van bán dẫn dòng điện quá độ này được xét thế nào?.
Khi dòng điện quá độ này xảy ra trong khoảng thời gian ngắn, cỡ vài giây, quán tính nhiệt chưa đủ quá nhiệt cho van lúc đó chúng ta chỉ cần kiểm tra IQĐ < IX (dòng điện xung của van bán dẫn).
Được phép bỏ qua quán tính nhiệt của van bán dẫn là vì: Khi chọn van, chúng ta có một hệ số KI đủ lớn, bản thân KI này nói lên rằng chúng
30
ta đã chọn dòng điện của van bán dẫn lớn hơn dòng điện làm việc thực của chúng. Với điều kiện toả nhiệt nào đó, thời gian quá tải ngắn hạn chưa đủ để quá nhiệt, lúc đó chỉ cần đảm bảo dòng điện chạy qua không vượt quá dòng điện cực đại là được.
Khi dòng điện quá độ xẩy ra trong khoảng thời gian dài hơn, lúc đó cần xét tới dòng điện quá độ, bằng cách thay đổi hệ số KI lớn hơn. Việc xét ảnh hưởng của dòng quá độ cần phải khảo sát một bài toán nhiệt khá phức tạp, như là tính ra công suất lúc quá độ, tính được thời gian quá độ, có diện tích bề mặt toả nhiệt, điều kiện làm mát nghĩa là phải giải phương trình: ΔP = dt d C Aτ + τ
Trong đó: ΔP tổn hao trên van bằng Rv i2lv biến thiên
A. Hệ số toả nhiệt đặc trưng cho điều kiện làm mát C. Nhiệt dung của van và cánh toả nhiệt
τ độ chênh nhiệt với môi trường
Trong trường hợp này nếu thời gian quá độ đến hàng nhiều phút, thì dòng điện van có thể phải chọn theo dòng điện quá độ, nếu thời gian quá độ nhỏ không đến hàng phút thì dòng điện được lựa chọn bằng cách thay đổi Ki ở một mức độ nhất định nào đó là đủ.