Docsity
Docsity

Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity


Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium


Orientación Universidad
Orientación Universidad


Calculo de radiadores en circuitos eléctricos industriales con tiristores, Ejercicios de Ingeniería Industrial

Documento que contiene problemas relacionados con el cálculo de radiadores en circuitos eléctricos industriales que utilizan tiristores. Los problemas abarcan diferentes configuraciones de circuitos, como monofásicos y trifásicos, y diferentes componentes, como tiristores, diodos volantes y snubbers. Se piden cálculos de radiadores para mantener una temperatura aceptable en las uniones de los componentes, así como el cálculo de varistores y fusibles de protección.

Tipo: Ejercicios

Antes del 2010

Subido el 30/07/2008

sergiprc
sergiprc 🇪🇸

4

(29)

494 documentos

1 / 3

Toggle sidebar

Esta página no es visible en la vista previa

¡No te pierdas las partes importantes!

bg1
Tecnologia Electrònica Industrial
Tiristors
1.A. - Un rectificador monofàsic a tiristors està connectat a la línia de 380 V i alimenta una
Resistència de 4W. Calcular el radiador necessari pels tiristors SKT130 perquè la temperatura
de la unió no passi de 110ºC amb una temperatura ambient de 30ºC. L’angle de disparament
del pont varia entre 30º i 150º.
1.B. – El mateix sistema anterior es modifica posant un filtre a inductància i un díode volant.
Suposant que el corrent ja és continu. Calcular els radiadors dels tiristors i del díode 60EPS
quan l’angle de conducció és de 30º en les mateixes condicions que abans.
2. - Un rectificador a tiristors trifàsic connectat a 400V d’alterna alimenta a un motor de
contínua. El circuit de control limita el corrent màxim del motor a 380 A
La línia trifàsica té un transfomador que pot alimentar a 2 circuits idèntics com els indicats en el
punt anterior.
La inductància de la línia és el 5% de la impedància base i el corrent magnetitzant el 1.1% del
corrent nominal.
Si la temperatura ambient por augmentar fins a 45ºC, el pic de sobretensió no pot superar 1.5
vegades la tensió de línia i la tensió del motor (càrrega inductiva pura) pot variar entre 0 i 480 V.
Calculeu:
els radiadors del tiristor SKT1XX
el tiristor més adequat
la xarxa snubber de protecció.
Els varistors de protecció
Els fusibles de protecció
Nota: considereu la caiguda de tensió real dels tiristors.
3. - En el circuit de la figura es vol que la tensió a la càrrega sigui de 140V.
El SCR és un 22RIA i LS =1mH
Calcular:
a) el radiador necessari per cada SCR si Tj<125ºC i
Tamb=45ºC.
b) L’snubber sabent que l’angle de disparament del pont
pot variar entre i 130º. L’snubber no pot permetre
sobretensions per sobre de 1,5 vegades.
(es pot considerar trr=tr quan el SCR es bloqueja).
c) Triar el millor “voltage code” del SCR més adaptat a
aquesta aplicació.
4.- En el circuit de la figura es vol que la tensió a la càrrega sigui de 100V.
El diode és un SKN60F, el tiristor és un 22RIA i LS =10H.
Calcular el radiador necessari per el diode si Tj<115ºC i
Tamb=35ºC.
Quan es bloqueja el díode calcular: di/dt, Qrr, IRM i S.
Calcular l’snubber si no es poden permetre sobretensions per
sobre de 1,5 vegades la tensió de pic d’entrada.
Calcula l'energia màxima que ha d'absorbir el varistor.
Troba el “Voltage Code” més ajustat del varistor per aquesta
aplicació.
1
Pont
Pont
R
4 W
vd
L
220V
LS
R
1,25 W
vd
L
220V
LS
pf3

Vista previa parcial del texto

¡Descarga Calculo de radiadores en circuitos eléctricos industriales con tiristores y más Ejercicios en PDF de Ingeniería Industrial solo en Docsity!

Tecnologia Electrònica Industrial

Tiristors

1.A. - Un rectificador monofàsic a tiristors està connectat a la línia de 380 V i alimenta una Resistència de 4W. Calcular el radiador necessari pels tiristors SKT130 perquè la temperatura de la unió no passi de 110ºC amb una temperatura ambient de 30ºC. L’angle de disparament del pont varia entre 30º i 150º. 1.B. – El mateix sistema anterior es modifica posant un filtre a inductància i un díode volant. Suposant que el corrent ja és continu. Calcular els radiadors dels tiristors i del díode 60EPS quan l’angle de conducció és de 30º en les mateixes condicions que abans.

    • Un rectificador a tiristors trifàsic connectat a 400V d’alterna alimenta a un motor de contínua. El circuit de control limita el corrent màxim del motor a 380 A La línia trifàsica té un transfomador que pot alimentar a 2 circuits idèntics com els indicats en el punt anterior. La inductància de la línia és el 5% de la impedància base i el corrent magnetitzant el 1.1% del corrent nominal. Si la temperatura ambient por augmentar fins a 45ºC, el pic de sobretensió no pot superar 1. vegades la tensió de línia i la tensió del motor (càrrega inductiva pura) pot variar entre 0 i 480 V. Calculeu:
      • els radiadors del tiristor SKT1XX
      • el tiristor més adequat
      • la xarxa snubber de protecció.
      • Els varistors de protecció
      • Els fusibles de protecció Nota: considereu la caiguda de tensió real dels tiristors.
    • En el circuit de la figura es vol que la tensió a la càrrega sigui de 140V. El SCR és un 22RIA i LS =1mH Calcular: a) el radiador necessari per cada SCR si Tj<125ºC i Tamb=45ºC. b) L’snubber sabent que l’angle de disparament del pont pot variar entre 0º i 130º. L’snubber no pot permetre sobretensions per sobre de 1,5 vegades. (es pot considerar trr=tr quan el SCR es bloqueja). c) Triar el millor “voltage code” del SCR més adaptat a aquesta aplicació. 4.- En el circuit de la figura es vol que la tensió a la càrrega sigui de 100V. El diode és un SKN60F, el tiristor és un 22RIA i LS =10H.
  • Calcular el radiador necessari per el diode si Tj<115ºC i Tamb=35ºC.
  • Quan es bloqueja el díode calcular: di/dt , Qrr , IRM i S.
  • Calcular l’snubber si no es poden permetre sobretensions per sobre de 1,5 vegades la tensió de pic d’entrada.
  • Calcula l'energia màxima que ha d'absorbir el varistor.
  • Troba el “Voltage Code” més ajustat del varistor per aquesta aplicació. Pont Pont R 4 W vd L 220V LS R 1,25 W vd

L

220V

LS

    • Un pont rectificador trifàsic amb 6 tiristors sense díode volant alimenta un motor de contínua on es pot suposar que el corrent és continu. La tensió trifàsica de línia és de 400V amb una inductància de línia de 60 microH. Els tiristors són SKT160 amb un radiador cada un del tipus UE6/100 sense ventilació forçada. La temperatura ambient màxima és de 40ºC i la temperatura de la unió del tiristor no pot passar de 100ºC.
  • Calcular quin serà el màxim corrent que pot circular pel motor. Calcular l’snubber si es vol que el pic de tensió no passi de 1,3 vegades el pic de la tensió alterna d’entrada.
    • Un motor de CC consumeix un corrent màxim de 50A i està alimentat per un pont trifàsic totalment controlat fet amb 6 tiristors CS45 d’Ixys i endollat a la xarxa de 230V / 50Hz. La tensió als extrems del motor pot variar entre 0V i 280V i el motor es pot considerar com una font de corrent.
  • Calcular el radiador necessari si la temperatura ambient pot arribar a 50ºC i s’admeten 125ºC a la unió.
  • Sabent que els components de l’snubber són: Rs=22 ohms i Cs=1,5microF, calcular Qrr d’aquest tiristor i la inductància de línia Ls si s’ha produït una sobretensió de 1,3 vegades la tensió de pic de línia. Suposar que tf =0.
    • Un pont rectificador trifàsic amb 6 tiristors i un díode volant està endollat a la xarxa de 400 V i alimenta un motor de contínua on es pot suposar que el corrent és continu. Els tiristors són 25RIA i cada un porta un radiador de la sèrie KD de 100mm sense ventilació forçada. El díode és un 60EPS12. La temperatura ambient màxima és de 50ºC i la temperatura de la unió del tiristor no pot passar de 125ºC.
  • Calcular la potència màxima del motor quan l’angle de disparament és de 90º.
  • En aquestes condicions les formes d’ona del corrent en un tiristor, pel díode volant i per una fase d’entrada es mostren a la figura. Calcular el radiador necessari per al díode volant.
  • Triar un fusible per col·locar a cada fase d’entrada del data sheet sobredimensionant-lo un 50%.
    • Un pont rectificador monofàsic amb 4 tiristors SKT130 i sense díode volant està connectat a una càrrega inductiva (motor MS1121M02 ) on es pot suposar que el corrent és continu i endollat a la xarxa de 230V de Barcelona. MS1121M

Voltage UMAX 170 Volt

Nominal voltage UN 170 Volt

Nominal current IN 32 A

Armature resistance R 0.34 Ohm Nominal output power P 4.6 KW

Efficiency max. 84.5 %

Rotor inductance L 12 mH Nominal Speed 2900 rpm La temperatura ambient màxima és de 50ºC i la temperatura de la unió del tiristor no pot passar de 120ºC. L’angle de conducció és pot variar entre 34º i 180º.

  • Calcular la potència que dissipen els tiristors en funció de l’angle de conducció. Buscar el radiador més adequat pel conjunt per un angle de conducció de 34º.
  • Calcula l’snubber per tenir una sobretensió de 1,3 vegades la màxima tensió en estat de bloqueig si la inductància de la línea és 33H.
  • Triar un fusible per l’entrada sobredimensionant-lo un 50%.
  • Dibuixa l’esquema final amb les proteccions i els codis dels components escollits. 120º 240º 20ms iTH Id idiode iR 180º 360º 30º 30º 30º