Определение режима нагрузки СПП рабочим током.

Для того чтобы при выборе СПП по току иметь возможность воспользоваться данными по их максимально допустимым токам, приведенным в информационных материалах, необходимо все возможные при эксплуатации ПУ режимы нагрузки СПП током привести к нормализованному режиму с неизменным или изменяющимся рабочим током.

Для определения вида режима нагрузки СПП используется зависимость огибающей амплитуд рабочего тока эквивалентного вентиля на расчетном интервале времени (рис. 4.2). Огибающая амплитуд рабочего тока эквивалентного вентиля в большинстве случаев совпадает с током ПУ на стороне выпрямленного напряжения.

Длительность расчетного интервала определяется временем, необходимым для нагрева СПП с рекомендованным для него охладителем до установившейся температуры при неизменном токе нагрузки. Значение для СПП с типовым охладителем при различных условиях охлаждения можно определить по зависимости переходного теплового сопротивления переход—среда . Оно равно времени, необходимому для достижения указанным сопротивлением установившегося значения (см. рис. 4.1). Для выбора СПП и охладителя можно принять при естественном воздушном охлаждении с, при принудительном воздушном охлаждении с с, при принудительном водяном охлаждении с.

Учет тока нагрузки на интервале, большем, чем , не имеет смысла, так как он практически не оказывает влияния на выбор прибора и охладителя.

Расчетный интервал относительно кривой тока нагрузки эквивалентного вентиля следует располагать так, чтобы окончание интервала совпадало с наибольшим по значению и длительности током нагрузки (рис. 4.2) и чтобы среднее значение тока в пределах расчетного интервала также имело наибольшее значение. Если оба указанных условия одновременно не могут быть выполнены, то определение вида режима производят для нескольких расчетных интервалов, располагаемых так, чтобы в наибольшей степени выполнить указанные условия. Если при выборе СПП с учетом нескольких расчетных интервалов получится, что требуются СПП разных типов, то выбирают тип СПП с наибольший значением максимально допустимого среднего тока.

Примем, что режим с неизменным рабочим током имеет место, когда

где - среднее значение тока эквивалентного вентиля на интервале - среднее значение тока эквивалентного вентиля на интервале :

Рис. 4.3. Коэффициент амплитуды тока КА в зависимости от угла проводимости и угла опережения выключения у при синусоидальной форме тока и при прямоугольной форме

Здесь — коэффициент амплитуды тока (рис. 4.3), равный отношению амплитуды импульса тока на ступени к его среднему значению за период частоты на этой ступени (ступени тока v изменяются от 1 до 8 и отсчитываются от конца расчетного интервала в сторону опережения времени); — длительность ступени тока.

Режим с изменяющимся рабочим током соответствует условию