під час комутації
При паралельному включенні вентилів Iн ділиться на n.
За результатами розрахунку виразу (4.5) і відповідно до Держстандарту вибирають найближчу величину ємності конденсатора. Номінальна напруга конденсатора відповідає класу обраного тиристора.
Для зниження прямого струму тиристора за рахунок розряду конденсатора послідовно з ним включають демпфуючий резистор, завбільшки кілька десятків Ом.
Номінальна потужність резистора визначається згідно з формулою
(4.10)
де f - частота живильної мережі
Цей ланцюжок можна використовувати і для обмеження швидкості наростання прямого напруги. Для цього резистор Rд шунтируют діодом VD. Розрахунок цього ланцюжка буде розглянуто нижче.
5. Обмеження швидкості наростання струму і напруги
Після вибору типу тиристорів і визначення їх кількості в кожному плечі випрямляча необхідно перевірити величину швидкості наростання прямого струму при включенні тиристора і величину швидкості наростання прямого напруги на тиристорі до його включення.
Обмеження швидкості наростання прямого струму тиристора.
Необхідність обліку цього параметра пояснюється тим, що струм включення виникає навколо керуючого електрода і, якщо швидкість наростання прямого струму велика, то напівпровідникова структура руйнується за рахунок великої щільності струму в одній ділянці.
Швидкість наростання прямого струму тиристора при активно-індуктивному навантаженні визначаємо з ріс5.1.
Пробій напівпровідникової структури тиристора настає при великій в початковий момент часу включення, коли прямий струм тиристора зростає від 0 до Iкр=2-3 А.
Кут, відповідний наростанню Iкр, визначається з виразу
(5.1)
де Iкр=3А, згідно з наведеними вище умовам.
Час наростання початкового струму
(5.2)
де Кt=- коефіцієнт перерахунку градусів в мкс, для частоти 50 Гц.
Середнє значення швидкості наростання струму Iкр
За середнім значенням швидкості наростання струму знаходиться необхідна група тиристора згідно критичної швидкості наростання прямого струму (дивитися в першому розділі). Якщо більше критичної швидкості наростання останньої групи тиристора то необхідно вжити відповідних заходів. Одним з ефективних способів зниження є застосування дроселів насичення з фериту або пермаллоя з прямокутною петлею гистерезиса. До дроселів пред'являються наступні вимоги:
) мінімальний час перемикання має дорівнювати часу включення тиристора;
) величина струму в інтервалі часу затримки наростання струму дорівнює 2-3А;
) активний і реактивний опір має бути мінімальним, після того як тиристор включиться.
Обмеження швидкості наростання прямого напруги тиристора.
Для того щоб уникнути некерованого включення тиристорів слід перевіряти швидкість наростання прямого напруги.
При дії ЕРС вторинної обмотки трансформатора в інтервалі від 0 до 30 град. Напруга на тиристорі змінюється за лінійним законом від 0 до 0,5 U2nm.
(5.3)
Швидкість наростання прямого напруги на тиристорі
(5.4)
За середнім значенням швидкості наростання прямого напруги знаходиться необхідна група тиристора згідно критичної швидкості наростання прямого напруги (дивитися перший розділ). Якщо більше критичної швидкості наростання останньої групи тиристора, то паралельно тиристору під'єднують ланцюжок, що складається з конденсатора С, резистора Rд і діода VD, ріс5.2
У період наростання прямого напруги на тиристорі VS, резистор Rд шунтируется діодом VD. У цьому випадку постійна часу ланцюга, що складається з опорів навантаження Rн і конденсатора С () визначає швидкість наростання напруги.
Ємність конденсатора С можна знайти з ріс5.3. Припустимо, що на тиристор подається прямокутна напруга величиною U2л.m, то через час, відповідне постійної ланцюга () на конденсаторі напруга досягне величини 0,83U2л.m. Якщо прийняти, що конденсатор заряджається в плині часу з постійною швидкістю, то швидкість зміни напруги ланцюга дорівнює
(5.5)
При критичної швидкості наростання прямого напруги постійна часу ланцюга дорівнює
(5...
