Bảo vệ quá nhiệt cho các van bán dẫn:

L ỜI NÓI ĐẦU

3.4.2. Bảo vệ quá nhiệt cho các van bán dẫn:

Khi làm việc với dòng điện có dòng điện chạy qua trên van có sụt áp,

do đó có tổn hao công suất p, tổn hao này sinh ra nhiệt đốt nóng van bán dẫn. Mặt khác van bán dẫn chỉđƣợc phép làm việc dƣới nhiệt độ cho phép Tcp

nào đó, nếu quá nhiệt độ cho phép thì các van bán dẫn sẽ bị phá hỏng. Để van bán dẫn làm việc an toàn, không bị chọc thủng vì nhiệt ta phải chọn và thiết kế hệ thống toả nhiệt hợp lý.

*Tính toán cánh tản nhiệt cho Diod:

+Dòng điện làm việc của Diod trong sơ đồ điều khiển cầu một pha không đối xứng là :

IlvD= khd.ID = 0,71.16 = 11,36A. (3.24) +Tổn thất công suất trên một Diod là :

pD = IlvD. U = 11,36.1,2 = 13,632w. (3.25) +Diện tích bề mặt toả nhiệt: Sm = pD/(km. ) (3.26) Trong đó : =150º – 40º = 110º. Chọn km=8. Do đó : Sm = 0,015(m2). Chọn loại cánh toả nhiệt có 12 cánh, kích thƣớc mỗi cánh là a x b = 10 x 10 (cmxcm). Tổng diện tích toả nhiệt của cánh là: S2 = 12. 0,015. 0,10. 0,10. 104 = 18(cm2)

*Tính toán cánh tản nhiệt thyristor:

- Tổn thất công suất trên 1 thyristor :

PU.I1v=1,2.16=19.2(W) (3.27) - Diện tích bề mặt tản nhiệt : 2 19.2 0.048( ) . 8.50 m m P S m K      (3.28)

Trong đó :

+ P : tổn hao công suất

+  : độ chênh lệch nhiệt độ so với môi trƣờng . Chọn nhiệt độ môi trƣờng Tmt= 30o C , nhiệt độ làm việc cho phép của Thyristor T-

cp=125o C . Chọn nhiệt độ trên cánh tản nhiệt Tlv = 80o C .

30 80

1   

Tv Tmt

 =500

Km : hệ số toả nhiệt bằng đối lƣu bức xạ , Km 8.W /m2.0C. Vậy Sm =270 cm2

Chọn cánh tản nhiệt có 12 cánh , kích thƣớc mỗi cánh là: 10cmx10cm Diện tich cánh tản nhiệt là:

Sm=12*0.1*0.1*0.027*104=32,4 (cm2)