Проектирование ТКУ

Полагаем, что при проектировании ТКУ известны:

–напряжение питающей сети и его частота ;

–номинальная полная мощность нагрузки и коэффициент мощности ;

– требуемоё время выключения ТКУ .

Исходя из этих данных, рассчитываются максимальное и среднее значение тока через тиристоры и диоды силовых ключей, а также максимумы обратных напряжений на них.

Выбор тиристоров и диодов для ТКУ переменного тока с естественной коммутацией и блока выключения, расчет элементов цепи управления и контура принудительной коммутации проводится по методикам, приведенным в разделах 2,4.1.3,4.1.4.

Емкость компенсирующего конденсатора рассчитывается по формуле

.

Согласно рекомендации [9] параметры коммутационного контура должны выбираться для наиболее неблагоприятного момента выключения. При этом максимальный ток в коммутационном контуре составляет .

Емкость уменьшается с повышением , однако для упрощения схемы зарядного устройства обычно принимают .

Выключение ТКИ в общем случае складывается из времени включения коммутирующего тиристора и полупериода резонансного процесса в коммутирующем контуре . Учитывая, что первое слагаемое в большинстве случаев много меньше второго, принимаем . При этом необходимо, чтобы за это время проводящий тиристор восстановил свои запирающие свойства. Следовательно,

, (3.8)

где – время выключения коммутирующего тиристора VS1 (VS2);

– коэффициент запаса ().

Кроме того, из выражения для максимального тока в резонансном контуре следует

. (3.9)

Из этих соотношений (3.8–3.9) получим формулы, по которым можно рассчитать параметры контура принудительной коммутации:

Расчет конструктивных параметров и обмоточных данных проводится по методике, аналогичной приведенной в разделе 3.1.4. При этом следует учитывать, что ток в протекает лишь в процессе отключения ТКИ.