【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 許通過的額定電流有效值TNI 大于實(shí)際流過管子電流最大有效值 TI [8]，即 10 TAVTTN III ?? )( 或 )( TAVT II ?= ddII=KdI （ 38） 考慮（ ～ 2）倍的裕量 BKII dAVT )2~()( ? （ 39） 式中 K= TI /（ dI ） 電流計(jì)算系數(shù)。 此外，還需注意以下幾點(diǎn)： ①當(dāng)周圍環(huán)境溫度超過 +40℃時(shí)，應(yīng)降低元件的額定電流值。 ②當(dāng)元件的冷卻條件低于標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，也應(yīng) 降低元件的額定電流值。 ③關(guān)鍵、重大設(shè)備，電流裕量可適當(dāng)選大些。 表 52 整流變壓器的計(jì)算系數(shù)（電感負(fù)載） 計(jì)算系數(shù) 負(fù)載形 式 單相橋 式 三相半 波 三相半控橋 Kfb 電阻負(fù) 載 Kfb 電感負(fù) 載 由表查得 K=，考慮 ～ 2 倍的裕量 BKII dAVT )2~()( ? （ 310） = 6 )2~( ?? A = ~ A 取 )(AVTI =30A。故選晶閘管的型號(hào)為 KP307。 （ 2）、晶閘管的額定電壓 晶閘管實(shí)際承受的最大峰值電壓 TNU ，乘以（ 2～ 3）倍的安全裕量，參照標(biāo)準(zhǔn)電壓等級(jí)，即可確定晶閘管的額定電壓 TNU ，即 mTN UU )3~2(? 整流電路形式為三相全控橋，查表得 26UUm ? ，則 mTN UU )3~2(? = 26)3~2( U = 1226)3~2( ?? V= ~ V （ 37） 取 TNU =800V。 11 （三）、 晶閘管保護(hù)環(huán)節(jié)的計(jì)算 晶閘管有換相方便，無噪音的優(yōu)點(diǎn)。設(shè)計(jì)晶閘管電路除了正確的選擇晶閘管的額定電壓、額定電流等參數(shù)外，還必須采取必要的過電壓、過電流保護(hù)措施。正確的保護(hù)是晶閘管裝置能否可靠地正常運(yùn)行的關(guān)鍵。 （ 1）、過電壓保護(hù) 以過電壓保護(hù)的部位來分，有交流側(cè)過壓保護(hù)、直流側(cè)過電壓保護(hù)和器件兩端的過電壓保護(hù)三種。 【 1】交流側(cè)過電壓保護(hù) 阻容保護(hù) 即在變壓器二次側(cè)并聯(lián)電阻 R 和電容 C 進(jìn)行保護(hù)。 本系統(tǒng)采用 DY 連接。 S=, U2=122V Iem 取值：當(dāng) S≥ 10KVA 時(shí)，取 Iem=4KVA。 26 USIC em?=23 12 ???181。F= 耐壓≥ = 122 2 = 選取 30181。F,耐壓 的 CZDJ2 型金屬化紙介電容器。取 shU =5KV， emshIUSUR ? = 32 ??? ?Ω =，取 3Ω 6102 ??? Cc fCUI ? = 61012230502 ?????? = RIP RR 2)4~3(? = )4~3( 2 ?? W= ~ W 選取 3? 、 14W 的金屬膜電阻 。 壓敏電阻的計(jì)算 21 UU MA ? = ? V= 流通量取 5KA。選 MY31240/5 型壓敏電阻。允許偏差 +10％（ 264V） 。 【 2】直流側(cè)過電壓保護(hù) 直流側(cè)保護(hù)可采用與交流側(cè)保護(hù)相同保護(hù)相同的方法，可采用阻容保護(hù)和壓敏電阻保護(hù)。但采用阻容保護(hù)易影響系統(tǒng)的快速性，并且會(huì)造成 dtdi/ 加大。因 此，一般不采用阻容保護(hù)，而只用壓敏電阻作過電壓保護(hù)。 NMA UU )~(1 ? =(～ ) 230V=414～ 460V 選 MY31440/5 型壓敏電阻。允許偏差 +10％（ 484V） 。 【 3】晶閘管及整流二極管兩端的過電壓保護(hù) 查下表： 12 表 31 阻容保護(hù)的數(shù)值一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選定 晶閘管額定電流 /μ A 10 20 50 100 200 500 1000 電容 /μ F 1 2 電阻 /Ω 100 80 40 20 10 5 2 抑制晶閘管關(guān)斷過電壓一般采用在晶閘管兩端并聯(lián)阻容保護(hù)電路方法。電容耐壓可選加在晶閘管兩端工作電壓峰值 mU 的 ～ 倍。 由上表得 C=， R=10Ω， 電容耐壓≥ mU = U? = 6 122= （ 2）、 過電流保護(hù) 直流側(cè)快速熔斷器 :容體額定電流 IkRZ=*= 交流側(cè)快速熔斷器 :容體額定電流 IKRJ=*39= 晶閘管元件串聯(lián)快速熔斷器 : 容體額定電流IkIKR=*30= 總電源快速熔斷器 :容體額定電流 IKRD=*= （四）、平波電抗器的計(jì)算 為了使直流負(fù)載得到平滑的直流電流，通常在整流輸出電路中串入帶有氣隙的鐵心電抗器 dL ，稱平波電抗器。其主要參數(shù)有流過電抗器的電流一般是已知的， 因此電抗器參數(shù)計(jì)算主要是電感量的計(jì)算。 【 1】算出電流連續(xù)的臨界電感量 1L 可用下式計(jì)算，單位 mH。 min211dIUKL ? （ 311） 式中 1K 為與整流電路形式有關(guān)的系數(shù)，可由表查得； inIdim 為最小負(fù)載電流，常取電動(dòng)機(jī)額定電流的 5％～ 10％計(jì)算。 計(jì)算系數(shù) 三相全控橋 fd/HZ 300 Su Kl KT 13 根據(jù)本電路形式查得 1K = 所以 inIdim = dI = = min211dIUKL ? = ? mH= 【 2】限制輸出電流脈動(dòng)的臨界電感量 2L 由于晶閘管整流裝置的輸出電壓是脈動(dòng)的，因此輸出電流波形也是脈動(dòng)的。該脈動(dòng)電流可以看成一個(gè)恒定直流分量和一個(gè)交流分量組成。通常負(fù)載需要的只是直流分量，對(duì)電動(dòng)機(jī)負(fù)載來說，過大的交流分量會(huì)使電動(dòng)機(jī)換向惡化和鐵耗增加，引起過熱。因此，應(yīng)在直流側(cè)串入平波電抗器，用來限制輸出電流的脈動(dòng)量。平波電抗器的臨界電感量 2L （單位為 mＨ）可用下式計(jì)算 diISUKL 222 ? （ 312） 式中 2K －系數(shù)，與整流電路形式有關(guān)， iS －電流最大允許脈動(dòng)系數(shù)，通常三相電路 iS ≤（ 5～ 10）％。 根據(jù)本電路形式查得 2K =, 所以 NiISUKL 222 ? = %10 ?? = 【 3】電動(dòng)機(jī)電感量 DL 和變壓 器漏電感量 TL 電動(dòng)機(jī)電感量 DL （單位為 mH）可按下式計(jì)算 3102 ?? NDdD pnIUKL （ 313） 式中 DU 、 NI 、 n－直流電動(dòng)機(jī)電壓、電流和轉(zhuǎn)速，常用額定值代入； p－電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù)； DK －計(jì)算系數(shù)。一 般無補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)取 8～ 12，快速無補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)取 6～ 8，有補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)取 5～ 6。本設(shè)計(jì)中取 DK =DU =230V、 NI =、 n=1450r/min、 p=1 14 3102 ??NDdD pnIUKL = 2308 ????? mH = 變壓器漏電感量 TL （單位為 mH）可按下式計(jì)算 DshTT IUUKL 10 0 2? （ 314） 式中 TK －計(jì)算系數(shù)，查表可得 shU －變壓器的短路比，一般取 5%～ 10%。 本設(shè)計(jì)中取 TK =、 shU = 所以 TL = ?? mH = 【 4】實(shí)際串入平波電抗器的電感量 考慮輸出電流連續(xù)時(shí)的實(shí)際電感量： ? ? )2(,m a x 121 ???? TDd LLLLL mH （ 315） 【 5】 電樞回路總電感 : TDd LLLL 21 ???? =＋ ＋ 2 mH = （五）、勵(lì)磁電路元件的選擇 整流二極管耐壓與主電路晶閘管相同，故取 700V。額定電流 （取 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =0） 可查得 K=， )(AVDI = f)2~( KI =(～ 2) =～ 可選用 ZP 型 3A、 700V 的二極管。 R 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 為與電動(dòng)機(jī)配套的磁場(chǎng)變阻器，用來調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流。 為實(shí)現(xiàn)弱磁保護(hù)，在磁場(chǎng)回路中串入了欠電流繼電器 KA ，動(dòng)作電流通過 R 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 調(diào)整。根據(jù)額定勵(lì)磁電流 錯(cuò)誤 !未找到引用源。=，可選用吸引線圈電流為 的 JL1411ZQ 直流欠電流繼電器。 （六） 繼電器 接觸器 控制電路設(shè)計(jì) 為使電路工作更可靠，總電路由自動(dòng)開關(guān)引入，由于變壓器一次側(cè)電流 AI ? ，故可選 CM1100H 型斷路器，其脫扣額定電流為 85A。 15 用交流接觸器來控制主電路通斷，由于 2I = ,故可選 . 在勵(lì)磁回路中，串聯(lián)吸引線圈電流為 的 JL1411ZQ 直流欠電流繼電器，吸引電流可在 3/10～ 65/100 范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，釋放電流在 1/10～ 2/10 范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。 選用 AL1822Y 型按扭，啟動(dòng)按扭用綠色 ，并帶有工作指示燈，停止按扭用紅色。選用 XDX2 型紅色指示燈。 圖 3— 1 主電路圖電路 16 四、觸發(fā)電路選擇 選用集成六脈沖觸發(fā)器電路模塊，其電路如電氣原理總圖所示。 從產(chǎn)品目錄中查得晶閘管的觸發(fā)電流為 GTI ＜ 250mA,觸發(fā)電壓VVGT 3? 。由已知條件可以計(jì)算出 VnU nm a x* ???? ? ， VIU d