- •1.Технические данные нагрузки.
- •2. Выбор схемы тиристорного преобразователя.
- •3. Расчёт мощности и выбор силового трансформатора.
- •4. Расчет индуктивности и выбор сглаживающего дросселя
- •5. Расчёт фазовых и регулировочных характеристик тп.
- •6. Расчёт и построение статических характеристик электропривода.
- •7. Защита преобразователя.
- •Защита плавкими предохранителями.
- •Защита автоматическими выключателями.
- •Защита от перенапряжений.
1.Технические данные нагрузки.
В качестве нагрузки тиристорного преобразователя применен двигатель постоянного тока независимого возбуждения типа П81, сеть трехфазного переменного тока 0,38 кВ, режим работы электропривода реверсивный.
Технические данные двигателя представлены в таблице 1.1.
Таблица 1.1.
Технические данные двигателя
Мощность Р, кВт |
Напряжение U, В |
Iн, А |
Частота вращения n, об/мин |
КПД, % |
Сопротивление обмоток при 15⁰С, Ом |
|||||
номинальная |
максимальная |
Rя |
Rдп |
Rв |
||||||
14 |
220 |
105 |
750 |
1500 |
82 |
0,18 |
0,063 |
515 |
2. Выбор схемы тиристорного преобразователя.
Для заданной мощности , напряжения наиболее целесообразной схемой выпрямления является трехфазная мостовая схема с питанием от сети переменного тока 0,38 кВ, трансформаторный вариант; преобразователь реверсивный по встречно-параллельной схеме с раздельным управлением вентильными группами.
При определении номинальных значений выпрямленного напряжения и тока необходимо обеспечить
и учесть,
При выборе тиристорных преобразователей необходимо руководствоваться следующим: номинальные значения напряжения и тока преобразователя должны быть больше или равны номинальным значениям напряжения и тока двигателя, т.е. . Кроме того, необходимо также обеспечить превышение максимального тока преобразователя над максимальным током двигателя, т.е.
перегрузочная способность двигателя
перегрузочная способность тиристорного преобразователя в течение 10 с
Этим условиям отвечает тиристорный преобразователь со следующими номинальными данными:
Расчетным данным удовлетворяет тиристорный преобразователь из серии КТЭ 200/220 – 132 – 1ВМТО - УХЛ 4.
Силовая схема реверсивного тиристорного преобразователя приведена на рис. 2.1.
В структуре условных обозначений КТЭ под номинальным напряжением понимается номинальное напряжение на двигателе , тогда как номинальное выпрямленное напряжение тиристорного преобразователя (с учетом падения напряжения в соединительных шинах, кабелях, сглаживающем дросселе).
Рис 2.1. Принципиальная схема реверсивного тиристорного преобразователя, работающего на двигатель постоянного тока
3. Расчёт мощности и выбор силового трансформатора.
Максимально, расчетное значение выпрямленной ЭДС в режиме непрерывного тока определяется по формуле
где - номинальное значение ЭДС двигателя;
- номинальное значение выпрямленного тока преобразователя;
- активное сопротивление двигателя с учётом сопротивления якоря, компенсационной обмотки и добавочных полюсов, приведенное к рабочей температуре 80 оС,
– минимальный угол регулирования;
- падение напряжения на тиристоре;
- коэффициент зависящий от схемы выпрямления(см. табл. 2.1);
в, ст, d - расчётные коэффициенты (см. табл. 3.1);
- коэффициент, учитывающий индуктивность сети переменного тока;
ек%, DРм% - напряжение короткого замыкания и потери в меди трансформатора;
DUс% - возможные колебания напряжения сети.
При определении Еd0 необходимо предварительно задаться следующими величинами:
ек%=5¸10%, DРм%=1¸3%, DUс%=5%.
Таблица3.1
Расчётные коэффициенты схемы выпрямления
Схема |
Коэффициенты |
|||||
выпрямления |
kcx |
aв |
в |
ст |
d |
kп |
Трёхфазная нулевая |
1.17 |
1 |
0.007 |
0.0148 |
0.0085 |
1.345 |
Трёхфазная мостовая |
2.34 |
2 |
0.0025 |
0.0052 |
0.0043 |
1.045 |
Вторичное, линейное напряжение трансформатора В
Расчетная мощность трансформатора
На основании значений расчетной мощности, требуемого первичного и вторичного напряжений выбирается трансформатор из серии сухих типа ТСЗП – 63/0,7УХЛ3 с техническими данными, приведенными в таблице 3.2.
Таблица 3.2.
Технические данные трансформатора
Тип трансформатора, схема и группа соединения |
, кВА |
Номинальное напряжение |
Номинальный ток |
,% |
, % |
Потери, кВт |
||||||||
U1л, В |
U2л, В |
Udн, В |
,А |
, А |
|
|
||||||||
ТСЗП-63/0,7УХЛ3 /-0 |
58 |
380 |
205 |
230 |
164 |
200 |
5,5 |
6 |
0,33 |
1,9 |
Максимальное значение выпрямленной ЭДС при
,
Первичный линейный ток
где - коэффициент трансформации трансформатора.
Полное сопротивление трансформатора, приведенное ко вторичной обмотке
Активное сопротивление обмоток трансформатора, приведенное ко вторичной обмотке
Индуктивное сопротивление
Индуктивность трансформатора