Расчёт схемы управления тиристорным ключом
ЗАДАЧА № 1
На основе предоставленных данных и таблиц, выпишем исходное задание для задачи:
1. Последняя цифра учебного шифра равна 5:
– Схема силового однофазного ключа: тиристор-диод.
– Угол управления 90 электрических градусов.
2. Предпоследняя цифра учебного шифра равна 9:
– Напряжение питания схемы управления = 27 В.
3. Дополнительные данные:
– Тип полупроводникового прибора: Т253-800 и Д253-1600*.
– Температура охлаждающей среды: 0 градусов.
– Скорость охлаждающего воздуха: 3 м/с.
Необходимо:
1. Рассчитать полупроводниковую схему управления тиристорным силовым однофазным ключом регулятора мощности типа "тиристор-диод" с углом управления 90 электрических градусов и напряжением питания схемы управления 27 В.
2. Выполнить схему регулятора мощности и описать его работу.
3. Построить временные диаграммы работы регулятора мощности для заданного режима.
ЗАДАЧА № 2
На основе предоставленных таблиц 3 и 4, а также указанных цифр учебного шифра, исходное задание выглядит следующим образом:
1. Тип полупроводникового прибора Т253-1250* (согласно таблице 3, для последней цифры шифра 9).
2. Температура охлаждающей среды 0 градусов (согласно таблице 4, для предпоследней цифры шифра 9).
3. Скорость охлаждающего воздуха 3 м/с (согласно таблице 4, для предпоследней цифры шифра 9).
Задание:
1. Рассчитать рабочие перегрузки полупроводникового прибора Т253-1250* с охладителем при температуре охлаждающей среды 0 градусов и скорости охлаждающего воздуха 3 м/с.
2. Построить семейство перегрузочных характеристик для предварительной нагрузки, равной значениям 0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 максимально допустимого среднего тока полупроводникового прибора.
3. Рассчитать характеристики для длительности перегрузки, равной значениям 0,1; 1,0; 10; 100; 1000 с.
4. Представить результаты расчёта в виде таблиц и графиков.
Примечание: Символ "*" рядом с типом прибора (Т253-1250*) указывает на то, что этот прибор следует использовать для расчёта рабочих перегрузок.
1. Анализ исходных данных:
– Схема силового однофазного ключа: тиристор-диод.
– Угол управления 90 электрических градусов.
– Напряжение питания схемы управления = 27 В.
– Тип полупроводникового прибора: Т253-800 и Д253-1600*.
2. Расчёт полупроводниковой схемы управления:
2.1. Выбор напряжения питания схемы управления.
2.2. Расчёт выходного каскада на транзисторе VT3:
– Определение параметров импульсного трансформатора ИТ2.
– Выбор транзистора VT3.
– Расчёт элементов схемы (R9, R10, R11, C4).
2.3. Расчёт схемы сравнения на транзисторе VT2:
– Определение параметров элементов (R6, R7, R8, C2, C3).
– Выбор диодов VD1 и VD2.
2.4. Расчёт генератора пилообразного напряжения:
– Определение параметров элементов (R3, R4, R5, C1).
– Выбор тиристора VS1.
2.5. Расчёт каскада синхронизации на транзисторе VT1:
– Определение параметров элементов (R1, R2, R12, VD4).
3. Выполнение схемы регулятора мощности:
3.1. Построение принципиальной схемы силового ключа "тиристор-диод".
3.2. Интеграция рассчитанной схемы управления с силовым ключом.
3.3. Обозначение всех элементов схемы.
4. Описание работы регулятора мощности:
4.1. Принцип действия силового ключа "тиристор-диод".
4.2. Функционирование схемы управления.
4.3. Взаимодействие схемы управления с силовым ключом.
5. Построение временных диаграмм работы регулятора мощности:
5.1. Диаграмма напряжения сети.
5.2. Диаграмма пилообразного напряжения.
5.3. Диаграмма управляющих импульсов.
5.4. Диаграмма напряжения на нагрузке.
5.5. Диаграмма тока через нагрузку.
6. Анализ полученных результатов:
6.1. Проверка соответствия расчётных параметров заданным условиям.
6.2. Оценка эффективности работы регулятора мощности при угле управления 90.
7. Формулировка выводов по результатам расчёта и анализа работы схемы.
