Проектирование силовых блоков полупроводникового преобразователя: Методические указания к курсовому проектированию по дисциплинам: “Преобразовательная техника” и “Основы преобразовательной техники”, страница 5

где n; U_обр.max ;U_P – величины, принятые выше;  - разность наибольшего и наименьшего токов утечки соединённых вентилей. Если  определить затруднительно, то вместо него используют _max.

Для тиристоров используется в расчетах наибольшее из значений токов утечки прямой или обратной ветви ВАХ. Мощность, рассеиваемая на R_Ш

где U_Д и U_m – действующее и амплитудное значение напряжения на резисторе, К_Д – коэффициент пропорциональности между U_Д и U_m принимается равным 1/1,57 – для трехфазных; 1/2 для однофазных двух полупериодных;  для всех тиристорных схем преобразователей.

Для равномерного распределения обратного напряжения вентилей и прямого тиристоров параллельно им включается шунтирующий конденсатор – С_Ш с последовательным соединением резистора – R_Ш  ограничивающего зарядный ток /2, с. 16/.

Величина С_Ш=(0,1-4) мкФ, а R_Ш=(5-50) Ом в зависимости от типа, класса и номинального тока вентиля. Значения С_Ш принимаются по каталожным данным завода изготовителя вентилей /13, табл. 7/или расчетным путём /8, с 99/.

3.2.4. Параллельное включение вентилей требует выравнивания токов по параллельным ветвям. В стационарных режимах, с этой целью, достаточно подобрать вентили:

·  По величине прямого падения напряжения – ΔU с точностью до ±0,01 В;

·  По величине теплового сопротивления – R c точностью. ±0.02 Град/Вт;

·  Снизить расчетную нагрузку по току в соответствии с величиной коэффициента

,

где  - количество параллельно соединенных вентилей. Параллельные вентили устанавливаются на общий радиатор.

Перечисленные ограничения достаточны для неуправляемых вентилей с малым диапазоном изменения тока нагрузки.

Во всех остальных случаях, а тем более в управляемых выпрямителях, необходимо, наряду с соблюдением первых двух ограничений, применять принудительное распределение тока по параллельным ветвям.

С этой целью последовательно с вентилями при двух параллельных ветвях используются ферромагнитные делители, при большем количестве параллельных ветвей – двухобмоточные реакторы с различным способом соединения обмоток, либо короткозамкнутой цепью /8, с. 96; 13, с 32/.

Требуемая индуктивность делителя зависит от разброса параметров ВАХ вентиля, схемы выполнения преобразователя, схемы соединения обмоток делителя и других факторов. Её численное значение в каждом конкретном случае определяется расчетным путем /8, с. 97-98/.

Необходимая величина сечения магнитопровода индуктивного делителя может быть найдена по формуле /13, с. 32/.

3.2.5. Способ охлаждения вентилей определяет допустимую нагрузку по току прибора. Преимущественно применяется воздушное естественное или принудительное охлаждение с установкой вентилей на пластинчатые типа МП50 и МП100 либо ребристые типа М-4Л, М-6Л, М-10Л радиаторы и др.

Обычно, для вентилей с током до 50 А применяют естественное, а для остальных принудительное охлаждение.

Тип охлаждения рекомендуется заводом – изготовителем и может быть выбран по каталожным данным, например /13, табл. 2/.

Эффективность охлаждения зависит от способа установки радиатора /13, с. 17-18/. При горизонтальном расположении ребер радиатора одиночного вентиля нагрузка должна быть снижена на K_i=0,8, при групповом вертикальном расположении трех радиаторов; для нижнего вентиля K_i=1; среднего K_i=0,85; верхнего K_i=0,55.

Расчёт температуры нагрева вентиля с охладителями различного типа в случае принудительной вентиляции выполняется с учётом теплового сопротивления охладителя – R₀(п. 3.2.2), зависимость которого от скорости охлаждающего воздуха приведена в каталожных данных /13, с. 16-17/.

Параметры и технические характеристики охладителей отечественного производства приводятся в справочной литературе /8, с. 111-115; 13, с. 15-18/ и др.

3.2.6.Расчет параметров аппаратов защиты от аварийных токов в различных режимах: внутренние и внешние КЗ; опрокидывание инвертора; появление чрезмерных уравнительных токов в реверсивных преобразователях с совместным управлением, отпирание тиристоров в неработающей группе преобразователя с раздельным управлением изложен в /1, с. 265; 2, с 100; 8, с. 104/.