VI. TÍNH CHỌN THIẾT BỊ MẠCH ĐỘNG LỰC
3.Tính chọn van động lực
Hai thông số quan tâm nhất khi chọn van bán dẫn cho chỉnh lưu là điện áp và dòng điện, các thông số còn lại là những thông số tham khảo khi lựa chọn.
Khi đã đáp ứng được hai thông số cơ bản trên các thông số còn lại có thể tham khảo theo gợi ý sau:
- Loại van nào có sụt áp ∆U nhỏ hơn sẽ có tổn hao nhiệt ít hơn. - Dòng điện rò của loại van nào nhỏ hơn thì chất lượng tốt hơn.
- Nhiệt độ cho phép của loại van cao hơn thì khả năng chiụ nhiệt tốt hơn - Điện áp và dòng điện điều khiển của loại van nào nhỏ hơn, công suất điều
khiển thấp hơn.
- Loại van nào có thời gian chuyển mạch bé mạch bé hơn sẽ nhạy hơn. Tuy nhiên, trong đa số các van bán dẫn, thời gian chuyển mạch thường tỷ lệ nghịch với tổn hao công suất.
Các van động lực được lực được lựa chọn dựa vào các yếu tố cơ bản là: Dòng tải, sơ đồ đã chọn, điều khiển tỏa nhiệt, điện áp làm việc. Các thông số cơ bản của van động lực được tính như sau:
Ulv = knv.U2 với U2 = u d K U = 1220,17= 188,03(V)
Trong đó : + Knv= 2,495 là hệ số điện áp ngược (so với điện áp xoay chiều)
+ Ku = 1,17 là hệ số điện áp tải chỉnh lưu có điều khiển hình tia 3 pha đối xứng
+ Ud = 220v là điện áp tải → Ulv = 2,495.188,03 = 469,149(V)
- Để có thể chọn van theo điện áp hợp lý thì điện áp ngược của van cần phải chọn lớn hơn điện áp làm việc qua hệ số dự trữ kdtU. Hệ số đó chọn lớn hơn 1,6. Ở đây chọn kdtU = 2
Unv = KdtU . Ulv = 2 .460,149 = 920,298 ≈ 920 (V).
- Dòng điện làm việc của van được tính theo dòng hiệu dụng: Ilv = Ihd = Khd .Id = 0,58.17,5 = 10,15 (A)
Trong đó: + Id = 17,5A là dòng điện tải
+ Khd = 0,58 là hệ số hiệu dụng (Được tra từ bảng 1.2 sách Tính toán thiết kế thiết bị điện tử công suất của tác giả Trần Văn Thịnh)
- Với các điều kiện làm việc ở trên ta chọn điều kiện làm việc của van là cánh toả nhiệt và đầy đủ diện tích toả nhiệt, không có quạt đối lưu không khí, với điều kiện làm việc đó dòng điện định mức của van cần chọn:
IdmV = Ki .Ilv = 4. 10,15 = 40,6 (A) ≈ 41(A)
Trong đó: Ki = 4 là hệ số dự trữ dòng điện.
Từ thông số Unv, Idm tính được và theo bảng phụ lục 2 (sách Tính toán thiết kế thiết bị điện tử công suất của tác giả Trần Văn Thịnh) ta chọn 6 Tristor loại
T46N600COC do Mỹ sản xuất có các tham số sau:
+ Điện áp ngược cực đại: Un = 600 V + Dòng điện địng mức của van: Idm = 46A + Đỉnh xung dòng điện: Ipik = 1000 A + Dòng điện xung điều khiển: Idk = 0,15 A + Điện áp của xung điều khiển: Udk = 2,5 V
+ Dòng điện rò: Ir = 10 mA
+ Sụt áp lớn nhất của Tiristor ở trạng thái dẫn là: ∆U= 1,9V + Tốc độ biến thiên điện áp: =
dt dU
400V/s + Thời gian chuyển mạch: tcm = 60µs
+ Nhiệt độ làm việc cực đại cho phép: Tmax = 1250C