Đồ Án: Thiết kế nguồn cấp điện cho động cơ điện một chiều kích từ độc lập có đảo chiều

đồ án điện tử công suất đề tài: Thiết kế nguồn cấp điện cho động cơ điện một chiều kích từ độc lập có đảo chiều theo nguyên tăc điều khiển riêng.Mạch đảm bảo tốc độ trơn và có khâu bảo vệ chống mất kích từ Với số liệu
Udm=80 V Iđm=20 A Ukích từ=50V Ikích từ=2A Phạm vi điêu chỉnh 30:1 NHIÊM VU : Tìm hiểu về công nghệ và yêu cầu kỹ thuật của thiết bị cần thiết kế. Đề xuất các phương án tổng thể,phân tích ưu,nhược điểm của từng phương án để đi đến lựa chon một phương án phù hợp thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật. Xây dựng chi tiết toàn bộ sơ đò nguyên lý mạch thiết kế (cả mạch lực và mạch điều khiển),sau đó thuyết minh sự hoạt động của sơ đồ này với đồ thị minh hoạ. Tính toán mạch lực. Tính toán mạch điều khiển. Lập bảng trị số toàn bộ các phần tử và linh kiện tính toán được trong phần 4 và 5. Kiểm chứng bằng chạy mô phỏng trên máy tính PC. Kết luận. Tài liệu tham khảo. Chương I: Tìm hiểu về công nghệ và yêu cầu kỹ thuật của thiết bị cần thiết 1). Tìm hiểu về công nghệ thiết bị. -trong công nghiệp động cơ điện một chiều được sử dụng rất rộng rãi cũng như trong giao thông vận tải. nói chung ở nhiều thiết bị cần điều chỉnh tốc độ quay liên tục trong phạm vi rộng .Cũng như máy phát điện động cơ điện một chiều được phân loại theo cách kích thích từ: Động cơ điện kích thích độc lập, Động cơ điện kích thích song song. Động cơ điện kích thích nối tiếp, Động cơ điện kích thích hỗn hợp. a). Sơ đồ nguyên lý của động cơ điện một chiều kích độc lập. b). Sơ đồ nguyên lý của động cơ điện một chiều kích song song. c). Sơ đồ nguyên lý của động cơ điện một chiều kích nối tiếp. d). Sơ đồ nguyên lý của động cơ điện một chiều kích hỗn hợp. - ở động cơ kích thích độc lập Iư = I - ở động cơ kích thích song song và hỗn hợp I = Iư + It - ở động cơ kích thích nối tiếp I = Iư= It trên thực tế đặc tính của động cơ điện một chiều kích thích độc lập và song song gần như không thay đổi, nhưng khi cần công suất lớn người ta thường dùng động cơ điện kích thích độc lập để điều chỉnh dòng điện được thuận lợi và kinh tế. Mặc dù loại động cơ này đòi hỏi phải có thêm nguồn điện phụ bên ngoài, ngoài ra khác với trường hợp máy phát điện kích thích nối tiếp động cơ điện kích thích nối tiếp được dùng rất nhiều và chủ yếu trong các ngành kéo tải bằng điện. 2). Yêu cầu kỹ thuật của thiết bị cần thiết kế. -tốc độ điều chỉnh trơn. -Chống mất kích từ. -Kích từ độc lập có đảo chiều theo nguyên tắc điều khiển riêng. -Phạm vi điều chỉnh 30:1. 3). Cấu tạo của động cơ điện một chiều. Gồm hai phần chính phần tĩnh (stato) và phần động (rôto). a).phần tĩnh (stato) gồm các bộ phận sau +cực từ chính gồm lõi sắt cực từ và dây quấn kích từ lồng ngoài lõi sắt cực từ . Lõi sắt cực từ làm bằng lá thép kỹ thuật điện hay thép các bon dày 0,5-1 mm ép lại và tán chặt. Dây quấn kích từ làm bằng đồng hoặc nhôm được bọc cánh điện quấn thành các cuộn dây. các cuộn dây kích từ đặt trên các cực từ được nối với nhau. -Cực từ phụ: được đặt giữa các cực từ từ chính và dùng cải thiện việc đổi chiều. Lõi thép của cực từ phụ làm bằng thép khối trên đó được đặt dây quấn. -gông từ dùng nối liền các cực từ đồng thời làm vỏ máy. -Các bộ phận khác gồm có nắp và chổi than. b). Phần quay (Rôto) gồm các bộ phận chính. -Lõi sắt phản ứng: Dùng để dẫn từ, thường dùng tấm thép kỹ thuật điện (thép hợp kim ) dày 0,5 mm luôn cách điện ở hai mặt rồi ép lại để giảm tổi hao do dòng xoáy fucô gây ra. Trên lá thép có dập rãnh để ép chặt lại để đặt dây quấn vào. -dây quấn phần ứng: Thường làm bằng đồng có bọc cách điện dây quấn được đặt cách điện với rãnh của lõi thép. Cổ góp :dùng đổi chiều dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều. Có cấu tạo gồm nhiều phiến đồng có đuôi nhọn cách điện với nhau bằng một lớp mica dày 0,4-1,2 mm và hợp thành một hình trụ tròn -Các bộ phận khác: Cánh quạt dùng để tạo gió làm mát máy và trục máy. 4). Đặc tính của động cơ điện một chiều kích từ độc lập. a). Phương trình đặc tính cơ. -Phương trình cân bằng điện áp của mạch phần ứng: Uư=(Rư+Rf).Iư+Eư (1) -Eư : sức điện động phần ứng. -Uư: điện áp phần ứng . -Rư: điện trở phần ứng . -Iư: dòng điện phần ứng . - Rf: điện trở phụ trong mạch phần ứng . Rư=rư+rcf+rb+rct -rư:điện trở cuộn dây phần ứng. -rcf : điện trở cuộn cực từ phụ. - rb: điện trở cuộn bù. - rct: điện trở tiếp xúc chổi điện . Sức điện động phần ứng động cơ được xác định theo biểu thức
(2) Trong đó: P:Số đôi cực từ chính. N:Số thanh dẫn tác dụng của cuộn dây phần ứng. (:Số đôi mạch nhánh song song của cuộn dây phần ứng. (:Từ thông kích thích dưới một cực từ (Wb). (:Tốc độ góc.
- Hệ số cấu tạo của động cơ. nếu biểu diễn suất điện động theo tốc độ quay n vòng/phút ta có:
,

(3) từ (1) và (2) ta có
(4) Mđt=k.(.Iư(
(5) Thay (5) vào (4) ta có .
Nếu bỏ qua tổn thất cơ và tổn hao lõi thép thì Mđt=Mcơ=M khi đó
b). ảnh hưởng của các tham số tới đặc tính cơ. +ảnh hưởng điện trở phần ứng. Khi Uư=Uđm=const ;(= (đm=const. Nừu tăng giá trị của điện trở phụ thì tốc độ của động cơ giảm dẫn đến dòng ngắn mạch và mô men ngắn mạch cũng giảm, do đó tốc độ của động cơ cũng giảm với một phụ tải nhất định. Do vậy phương pháp này dùng để điều chỉnh tốc độ của động cơ và hạn chế khi mở máy. +ảnh hưởng của từ thông. nếu Uư=Uđm=const, Rư= const khi đó giảm dòng kích từ hoặc từ thông thì tốc độ của động cơ tăng lên. 5). Điều chỉnh tốc độ động cơ. a). Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi từ thông
b). Điều chỉnh tốc độ quay bằng cách thay điện trở phụ Rf trên mạch phần ứng
. Rf rất lớn (đặc tính cơ có tốc độ càng cao (tốc độ biến thiên nhiều khi tải biến thiên.
c). Điều chỉnh tốc độ quay bằng cách thay điện áp phần ứng. Việc cung cấp điện áp có thể điều chỉnh được cho động cơ từ một nguồn độc lập.
6). Mở máy động cơ điện một chiều Có ba phương pháp mở máy Mở máy trực tiếp (U =Uđm) Mở máy nhờ biến trở . Mở máy bằng điện áp thấp (U < Uđm). Trong mọi trường hợp (max điều chỉnh Imm min (động cơ được kích thích tới mức tối đa theo
để mô men lớn ta phải tăng (max mà M=const ( phải giảm Iư (phải đảm bảo không đứt mạch kích thích vì nếu đứt mạch kích thícđiện ( = 0 (Động cơ không quay do đó Eư =0 (Iư rất lớn làm cháy vành góp và dây quấn. U =Eư +Iư.Rư khi Eư = 0 ( Iư( Khi mở máy chiều quay của động cơ phụ thuộc vào mô men thay đổi chiều mô men (có hai phương pháp -đổi chiều Iư. -đổi chiều (. ở đây ta dùng phương pháp thay đổi dòng kích thích có thể thực hiện bằng hai cách. -đổi cách nối các đầu dây quấn phần ứng . -đổi các đầu dây quấn kích thích trước khi mở máy. theo nguyên tắc dùng cả hai phương pháp trên nhưng thực tế chỉ dùng được phương pháp đổi chiều dòng điện phần ứng là Iư (vì dây quấn kích từ có nhiều vòng (hệ số tự cảm Lt rất lớn) do đó khi thay đổi dòng kích thích xuất hiện suất điện động tự cảm cao dẫn quá điện áp, đánh thủng cách điện của dây quấn kích thích với các trường mở máy. mở máy trực tiếp. Rôto đứng yên ( suất điện động Eư =0 ,
(Rư = 0,02-0,1) ( điện áp định mức Uđm = 1 do đó Iư rất lớn bằng khoảng 5 – 10 lần Iđm ( do đó chỉ áp dụng cho động cơ có công suất nhỏ ( vài trăm W). Trong những trường hợp đặc biệt cho phép mở máy với động cơ lớn tương đương với Rư tương đối lớn do đó Iư = (4 - 6)Iđm b). Mở máy nhờ biến áp.
khi thay đổi Rki ( Ik=(1,4 – 1,7 )Iđm với động cơ lớn. Rki ( Ik=(2 – 2,.5 )Iđm với động cơ nhỏ. Chương II: đề xuất các phương án tổng thể và phân tích ưu, nhược điểm của từng phương án 1). Lựa chọn phương án cho mạch lực phần ứng và kích từ. a). Lựa chọn phương án mạch lực phần ứng. -Theo trên đã phân tích ta lựa chọn phương án điều khiển động cơ bằng cách thay đổi từ thông phần ứng do đó phần kích từ ta không điều khiển. Vì vậy mạch lực phần ứng phải sử dụng hoàn toàn các van bằng Transtor. Ta không sử dụng mạch lực bán điều khiển được vì mạch bán điều khiển không được trong trường hợp đảo chiều từ thông phần ứng với động cơ ta có Uư =80 V, Iư = 20A. Do đó Pư =Uư.Iư = 80.20 = 1600 (W). Dựa vào công suất của động cơ cần cung cấp điện ta sử dụng sơ đồ chỉnh lưu một pha hoặc ba pha. Nếu P
5 – 7 KW ta dùng mạch ba pha. Nếu P < 5 KW ta dùng mạch một pha. Theo số liệu đề bài ta có P = 1600 W do đó ta sử dụng phần ứng mạch lực cấp điện cho động cơ là một pha. Vì ta lựa chọn thay đổi từ thông phần ứng do đó mạch lực cung cấp cho động cơ phải sử dụng hai mạch cầu một pha để cấp điện phần ứng của động cơ Sơ đồ mạch cấp điện cho động cơ phần ứng lựa trọn phương án mạch lực cho phần kích từ ta có công suất phần kích từ. Pkt = Ut.It = 50.2= 100 W. Vì ta không điều chỉnh phần kích từ và phần kích từ có dòng nhỏ, điện áp thấp ta không nên sử dụng sơ đồ cầu mà ta sử dụng sơ đồ tia hai pha có điểm trung tính . Sơ đồ sử dụng là sơ đồ đi ốt hai pha có điểm trung tính chương III: Xây dựng chi tiết toàn bộ sơ đồ nguyên lý mạch thiết kế 1). Sơ đồ mạch lực Sơ đồ nguyên lý của mạch đảo chiều động cơ, ta có hai sơ đồ chỉnh lưu hoạt động riêng rẽ, độc lập a). Chỉnh lưu I chạy (phát xung điều khiển). Chỉnh lưu II không chạy (không được phát xung điều khiển). b).Chỉnh lưu I nghỉ Ud < 0 Chỉnh lưu II chạy Ud < 0 Tất cả sự phức tạp nằm trong quá trình đảo chiều . Nếu đảo chiều không đúng thì gây ra sự cố trong mạch. - Do tính chất Tiristor là bán điều khiển vì vậy việc ngắt xung điều khiển chưa đảm bảo bộ chỉnh lưu đó đã nghỉ vì lý do : - Tiristor đang dẫn việc cắt xung điều khiển không ảnh hưởng gì đến sự dẫn của nó, nó sẽ tiếp tục dẫn và chỉ khoá khi dòng về không. Sau khi dòng về không nó chỉ khoá chắc chắn sau một thời gian nữa (thời gian phục hồi) do đó tối thiểu ta phải phát hiện bộ chỉnh lưu này nghỉ chưa và sau khi nghỉ hoàn toàn mới được khởi động bộ chỉnh lưu kia
cần một phần tử đo dòng để phát hiện dòng bộ chỉnh lưu đó đã vê không ( Tiristor khoá ) . Sau khi phát hiện dòng về không phải giữ một thời gian trễ để Tiristor khoá chắc chắn bấy giờ mới được khởi động bộ sau . Từ những lý do trên ta phải thiết kế mạch điều khiển để điều khiển sự hoạt động của mạch đảo chiều động cơ . 2 . Thiết kế mạch điều khiển . Ta dùng hệ điều khiển pha xung để điều khiển van . Tham số điều khiển thiết bị chỉnh lưu là góc mở

vì vậy để điều khiển thiết bị chỉnh lưu ta dùng thiết bị pha xung . Do đó ta thiết lập hệ thống phát xung Tiristor mà xung này phải được dịch pha trong quá trình hoạt động so với điện áp phía mạch lực - hệ thống này gọi là hệ thống điều khiển pha xung. ở hệ thống điều khiển này ta thiết kế hệ thống điều khiển pha xung theo nguyên tắc dọc. Khi điện áp xoay chiều hình sin đặt vào anod của Tiristor để có thể điều khiển được góc mở a của Tiristor trong vùng điện áp + anod ta cần tạo một điện áp tựa dạng tam giác (điện áp răng cưa). Như vậy điện áp tựa cần có trong vùng điện áp dương anod. Dùng một điện áp 1 chiều Uđk so sánh với điện áp tựa tại thời điểm (t1, t4) điện áp tựa bằng điện áp điều khiển (Urc = Uđk), trong vùng điện áp dương anod thì phát xung điều khiển Xđk. Tiristor được mở từ thời điểm có xung điều khiển (t1,t4) cho tới cuối bán kỳ (Khi dòng về O) - Nguyên lý điều khiển chỉnh lưu.
Sơ đồ cấu trúc mạch điều khiển: Gồm 3 khâu cơ bản
Nhiệm vụ các khâu: + Khâu đồng pha có tác dụng tạo điện áp răng cưa trùng pha với điện áp anod của Tiristor. + Khâu so sánh có nhiệm vụ so sánh điện áp tựa với điện áp điều khiển, tìm thời điểm hai điện áp này bằng nhau (Uđk = Urc) thì phát xung ở đầu ra gửi sang tầng khuếch đại. + Khâu tạo xung có nhiệm vụ tạo xung phù hợp để mở Tiristor. Xung mở Tiristor có yêu cầu sườn dốc, thẳng đứng đảm bảo yêu cầu của Tiristor mở tức thời khi có xung điều khiển. 3) Thiết kế sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển. Hiện nay mạch điều khiển chỉnh lưu thường được thiết kế theo nguyên tắc thẳng đứng tuyến tính như đã nói ở trên. Theo nhiệm vụ của các khâu đã giới thiệu ta chọn các khâu cơ bản của 3 khâu trên. Ngày nay các vi mạch được chế tạo ngày càng nhiều, chất lượng ngày càng cao, kích thước gọn nhẹ, ứng dụng các vi mạch vào thiết kế mạch đồng pha có thể cho ta chất lượng điện áp tựa tốt. Trên cơ sở đó ta chọn khuếch đại thuật toán để tạo điện áp tựa và có sơ đồ như sau: Để xác định thời điểm cần mở của Tiristor ta cần so sánh 2 tín hiệu Uđk và Urc việc so sánh hai tín hiệu có thể thực hiện bằng Transistor. Tại thời điểm Uđk = Urc đầu vào Transistor lập trạng thái ( mở Tiristor. Với tín hiệu Uđk ( Urc = Ub có vùng điện áp nhỏ cỡ mV do đó Transistor không hoạt động và đóng cắt như ta mong muốn. Khuếch đại thuật toán có hệ số khuếch đại vô cùng lớn chỉ cần một tín hiệu rất nhỏ mV ở đầu vào thì đầu ra cũng có tín hiệu. Do đó ưu điểm của nó hơn hẳn Transistor ( sơ đồ này có thể phát xung điều khiển chính xác tạo Uđk = Urc. Ta sử dụng khuếch đại thuật toán làm khâu so sánh.
Tầng khuếch đại cuối cùng ta dùng 2 Transistor đấu theo kiểu darlington và được ghép với biến áp xung sơ đồ này hoàn toàn có thể đáp ứng được nhu cầu khuếch đại công suất, do đó hay được dùng trong thực tế. Đối với một số mạch để giảm công suất cho tầng khuếch đại và tăng số lượng xung kích mở nhằm đảm bảo Tiristor mở một cách chắc chắn người ta chọn cách phát xung chùm cho các Tiristor. Nguyên tắc phát xung chùm là trước khi vào tầng khuếch đại ta chèn thêm một cổng với tín hiệu vào nhận từ tầng so sánh và từ bộ phát xung chùm.
Từ các khâu trên ta ghép lại thành cấu trúc mạch điều khiển. Giản đồ các đường cong mạch điều khiển
Hoạt động của mạch điều khiển + Điện áp vào tại điểm A (UA) có dạng hình sin, trùng pha với điện áp anod của Tiristor T qua khuếch đại thuật toán (KĐTT) A1 cho ta chuỗi xung chữ nhật đối xứng UB. Phần áp dương của điện áp chữ nhật UB qua điôt D1 tới A2 tích phân thành điện áp tựa Urc . Điện áp âm của điện áp tựa UB làm mở thông Transistor Tr1 kết quả A2 ngắn mạch với (Urc=0) trong vùng UB âm. Trên đầu ra của A2 ta có chuỗi điện áp Urc gián đoạn. Điện áp Urc được so sánh với điện áp điều khiển Uđk tại đầu vào của A3. Tổng đại số của Uđk + Urc quyết định dấu điện áp đầu ra của KĐTT A3 . Trong khoảng 0-t1 với Uđk > Urc điện áp UD có điện áp âm. Trong t1- t2 điện áp Uđk vaUrc đổi ngược lại làm cho UD lật lên dương các khoảng thời gian tiếp theo giải thích điện áp UD tương ứng. Mạch đa hài tạo chùm xung A4 cho ta chuỗi xung tần số cao với điện áp UE trên sơ đồ dao động đa hài cần có tần lớn hàng trục KHZ ở đây chỉ mô tả định tính hai tín hiệu UD, UE cùng được đưa tới khâu AND hai cổng vào. Khi đồng thời có cả hai tín hiệu dương UD, UE ta sẽ có xung ra UF. Các xung ra UF làm mở thông các Transistor kết quả ta nhận chuỗi xung nhọn Xđk trên biến áp xung để mở Tiristor T. Điện áp Ud sẽ xuất hiện trên tải từ thời điểm có xung điều khiển đầu tiên tại các thời điểm t2, t4 trong chuỗi xung điều khiển của mỗi chu kỳ điện áp nguồn cấp cho tới cuốn bán kỳ điện áp anod. Chương IV: Tính toán mạch lực. I. Chọn van cho mạch lực phần ứng Ta có Ud = 80 V, Id = 20 A Van động lực cần chọn dựa trên các thông số: - Điện áp ngược của van - Ulv = knv.U2 Với U2 =
, knv =
(Sơ đồ cầu một pha ( ku = 0,9) (
Ta có Ilv = Ihd = khd.Id (với khd =
)
= 14,14 (A) Trong đó: - Ulv : điện áp làm việc cực đại (V). - Ilv, Id : dòng điện làm việc và dòng điện hiệu dụng của van (A). - ku : hệ số điện áp của sơ đồ. - khd : hệ số dòng điện hiệu dụng Thông số cần có của van động lực: Unv = kdt. Ulv = 2. 125,7 = 251,4 (V). Iđmv = ki.Ilv = 4.14,14 = 56,56 (A). Thường Ilv = (10 ( 30)%Iđmv. ở đây ta chọn Ilv = 25% Idmv. Với các thông số đã tính toán ở trên ta chọn loại van Tinstor có các thông số: Loại van Tinstor C48C300 Unmax = 300 v - điện áp ngược cực đại. Iđm = 80 A - dòng điện làm việc cựa đại Ipik = 800 A - dòng điện đỉnh cựa đại Ig = 100 mA – dòng điện xung điều khiển Ug = 3 V -điện áp xung điền khiển Ih = 100 mA – dòng điện tự giữ Ir = 4mA – dòng điện rò DU = 3,1 V - sụt áp trên van ở trạng thái dẫn du/dt =100 v/s -tốc độ tăng điện áp di/dt = 150 A/(s - tốc độ tăng dòng điện . Tcm = 80(s - thời gian chuyển mạch. Tmax = 1250c -nhiệt độ làm việc cực đại Do mạch chỉnh lưu đảo chiều phần ứng có các van giống nhau nên ta chọn đồng loại 8 van ti ri stor Loại C48C300. II) Tính chọn các thiết bị bảo vệ mạnh động lực . 1) Sơ đồ mạch động lực có các thiết bị bảo vệ . 2) Bảo vệ quá nhiệt độ cho các van bán dấn Khi làm viêc thì van có dòng điện chảy qua do đó trên van có sụt áp ,do đó có tổn hao công suất (P , tổn hao này sinh ra công suất nhiệt đốt nóng van bán dẫn. Mặt khác van bán dẫn chỉ được phép làm việc dưới nhiệt độ cho phép Tcf nào đó ,nếu quá nhiệt độ cho phép thì các van sẽ bị hỏng .để van bán dẫn làm việc an toàn ,không bị chọc thủng ví nhiệt thì ta phải chọc và thiết kế hệ thống toả nhiệt hợp lí. +)Tính toán cánh tản nhiệt Tổn thất công suất trên một Tiristos DP =DU.Ilv =3,1.14,14 = 43,83 (A) -Diện tích bề mặt toả nhiệt
Trong đó : DP - tổn hao công suất W (- độ chênh lệch nhiệt độ so với môi trường. Chọn nhiệt độ môi trường Tmt =400C, nhiệt độ làm việc cho phép của Tiristos 1250C, chọn nhiệt độ trên cánh toả nhiệt Tlv =800C. Do đó ( =Tlv - Tmt =400C Km - hệ số toả nhiệt bằng đối lưu và bức xạ. chọn Km = 8 [W/m2.0C] Do đó:
(m2) Ta chọn loại cánh toả nhiệt có 12 cánh kích thước mỗi cánh a*b = 8*8 (cm*cm) Tổng diện tích toả nhiệt của cánh S = 12*2*8*8 = 1536 (cm2). 3). Bảo vệ quá dòng điện cho van. + Dùng attomat để đóng cắt mạch động lực, tự động đóng cắt khi quá tải và ngắn mạch Tiristor, ngắn mạch đầu ra bộ biến đổi, ngắn mạch thứ cấp máy biến áp ngắn mạch ở chế độ nghịch lưu. Chọn một attomat có. Idm = 1,1.Ild = 1,1.10,2 = 11,22v A. Uđm = 220 V Có hai tiếp điểm chính có thể đóng mở bằng tay hoặc bằng nam châm điện chỉnh định dòng ngắn mạch. Inm = 2,5.Ild = 2,5.10,2 = 25,5 (A). Dòng quá tải Iqt = 1,5.Ild = 1,5.10,2 = 15,3 (A). Chọn cầu dao có dòng định mức. Iqt = 1,1.
.10,2 = 20 A. -Dùng cầu dao để tạo hở mạch an toàn khi sửa chữa hệ thống truyền động. -Dùng dây chảy tác động nhanh để bảo vệ ngắn mạch các Tiristor ngắn mạch đầu ra bộ chỉnh lưu . -Nhóm 1CC: Dòng điện định mức dây chảy nhóm 1 CC. I1cc = 1,1.I1v = 1,1.10,2 = 11,22 A -Nhóm 2CC: Dòng điện định mức nhóm 2CC. I2cc = 1,1.I1v = 1,1.14,14 = 15,55 A. -Nhóm 3CC: Dòng điện định mức nhóm 3CC. I3cc = 1,1.Id = 1,1.20 = 22 A. Vậy chọn cầu chì các nhóm 1CC loại 12(A) 2CC loại 16(A) 3CC loại 25(A) 4). Bảo vệ quá áp cho van. - Bảo vệ quá do quá trình đóng cắt Tiristor được thực hiện bằng cánh mắc R-C song song với Tiristor. Khi có sự chuyển mạch các điện tích tích tụ trong các lớp bán dẫn sẽ phóng ra ngoài tạo ra dòng điện ngược trong khoảng thời gian ngắn , sự biến thiên nhanh chóng của dòng điện ngược gây ra sức điện động cảm ứng rất lớn trong các điện cảm làm cho quá điện áp giữa anot và catot của Tiristor . khi có R-C mắc song song với Tiristor tạo ra mạch vòng phóng điện tích trong quá trình chuyển mạch nên Tiristor không bị quá điện áp .
Theo kinh nghiệm R2 = 5-30 ( ,C1= 0,25-4 (F. Ta chọn R2 = 5,1( ,C1= 0,25 (F. Bảo vệ xung điện áp từ lưới điện ta mắc mạch R-C như hình vẽ Nhờ có mạch lọc này mà đỉnh xung gần như nằm hoàn toàn trên điện trở đường dây. Trị số R-C được chọn R2 = 12,5 ( ,C1= 4 (F. Bảo vệ van do cắt đột ngột biến áp non tải ta mắc một mạch R-C ở đầu ra của mạch chỉnh lưu cầu một pha phụ bằng các điot công suất bé .
Thông thường ta chọn khoảng 10 - 200 (F. Chọn theo tài liệu R3 = 470 ( ,C3= 10 (F. Chọn giá trị điện trở R4 = 1,4 K( III ) Chọn van cho mạch kích từ . Ta có Ulv =
I1v = Id.Khd = 2.
= 1,41 A. Unv = Kdt.Ulv = 2.78,73 = 257,46 V Ith = Ki.Ilv = 4.4,14 = 5,64 A . . Với các thông số tính trên ta chọn điôt loại KY
có các thông số sau. Un = 200 V - điện áp ngược lớn nhất. Imax = 20 A - dòng điện áp lớn nhất.( Ipik = 300 A - dòng điện dỉnh. (U = 1,1 V - sụt áp trên van.