
- •По дисциплине «Силовая преобразовательная техника»
- •Оглавление стр.
- •В ведение
- •Разработка задатчика интенсивности.
- •Расчет энергетических показателей.
- •2 . Расчет и выбор элементов силовой схемы преобразователя
- •2.1. Расчет и выбор трансформатора
- •Находим мощность первичной обмотки трансформатора
- •2.2. Расчет и выбор тиристоров
- •2.3. Расчет и выбор уравнительных реакторов
- •Определяем индуктивность уравнительных реакторов по формуле [4, стр.133]
- •2.4. Расчет и выбор сглаживающих дросселей
- •Уравнительного реактора будет достаточно для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения.
- •2.5. Расчет и выбор силовой коммутационной и защитной аппаратуры
- •2.5.1. Расчет и выбор r-c цепочек.
- •2.5.2. Расчет и выбор предохранителей
- •2.5.3. Расчет и выбор автоматического выключателя
- •-Номинальный ток автомата должен быть больше рабочего тока первичной обмотки трансформатора
- •3. Выбор структуры и основных узлов системы управления тирис- торным преобразователем
- •4 . Расчет и выбор основных элементов системы импульсно-фазового управления преобразователя.
- •4.1. Расчет и выбор элементов генератора опорного напряжения
- •4.2. Расчет и выбор нуль-органа
- •4.3. Расчет и выбор формирователя длительности импульсов
- •4.4. Расчет и выбор усилителя импульсов
- •4.5. Расчет и выбор управляющего органа
- •5 . Разработка задатчика интенсивности
- •5.1. Расчет и выбор элементов задатчика интенсивности
- •5 .2. Описание работы задатчика интенсивности
- •6. Разработка схемы электронной защиты тп.
- •7 . Расчет и построение регулировочной и внешних характеристик тиристорного преобразователя.
Определяем индуктивность уравнительных реакторов по формуле [4, стр.133]
,
(2.13)
где
-
коэффициент действующего значения
уравнительного тока,
принимаем по [4, стр.1-158] =0,62;
-амплитуда
фазного напряжения,
,
где
- круговая
частота сети, =314
;
– действующее
значение уравнительного тока,
.
(2.14)
для схемы выбираем 2 ненасыщающихся уравнительных реактора LR1 и LR2 с рассчитанной индуктивностью.
2.4. Расчет и выбор сглаживающих дросселей
Пульсации выпрямленного напряжения приводят к пульсациям выпрямленного тока, которые ухудшают коммутацию электродвигателя и увеличивают его нагрев.
Для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения применяют сглаживающие дроссели.
Определяем индуктивность сглаживающего дросселя по формуле [4, стр. 132]
,
(2.15)
где,
k-
кратность гармоники, так как в симметричной
мостовой схеме наибольшую амплитуду
имеет первая гармоника, то принимаем
=1;
p- количество пульсаций, принимаем по [1,табл. 2.1], p =6;
p(1)%- допустимое действующее значение основной гармоники
тока, принимаем p(1)%- =8%;
-амплитудное
значение гармонической составляющей
выпрямленного напряжения, определяем
по [4,стр.131]:
,
(2.16)
где
-
угол управления тиристорами, =30
;
Ud0- максимальное значение выпрямленного напряжения,
Ud0-=2.34
U2фн
;
-круговая частота сети;
Idн- номинальный выпрямленный ток преобразователя.
Т
ак
как индуктивность выбранного
уравнительного реактора больше
индуктивность сглаживающего дросселя
(
>
), то отказываемся от установки последнего
в силовую цепь преобразователя.
Уравнительного реактора будет достаточно для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения.
2.5. Расчет и выбор силовой коммутационной и защитной аппаратуры
2.5.1. Расчет и выбор r-c цепочек.
Для ограничения скорости нарастания прямого напряжения используем R-C цепочки, которые включаем параллельно каждому тиристору.
Используя стандартный ряд сопротивлений выбираем резистор R с сопротивлением 51 Ом.
Из уравнения [5, стр.81]
,
(2.17)
где Uуст- установившееся напряжение на тиристоре, Uуст = 2 U2л;
-максимально
допустимая критическая скорость
нарастания прямого напряжения на
тиристоре (из табл. 2.2), находим постоянную
времени
с , и значение
емкости
.
Используя стандартный ряд емкостей
выбираем конденсатор С=6,2
нФ
2.5.2. Расчет и выбор предохранителей
Для защиты тиристорного преобразователя от внутренних коротких замыканий во вторичную обмотку трансформатора поставим предохранители.
Находим амплитудное значение базового тока короткого замыкания по формуле
I2кm
,
(2.18)
где
-
амплитуда фазного напряжения вторичной
обмотки
трансформатора;
-индуктивное
сопротивление, приведенное к вторичной
обмотке
трансформатора;
-активное
сопротивление, приведенное к вторичной
обмотке трансформатора.
Находим полное, активное и индуктивное сопротивления вторичной обмотки трансформатора [4, стр.105]:
,
(2.19)
где
-напряжение
короткого замыкания, из табл. 2.1
-линейное
напряжение вторичной обмотки
трансформатора;
Активное сопротивление, приведенное к вторичной обмотке трансформатора
,
(2.20)
где
-мощность
короткого замыкания, из табл. 2.1;
-ток
вентильной обмотки.
Индуктивное сопротивление, приведенное к вторичной обмотке трансформатора
,
(2.21)
где
-полное
сопротивление, приведенное к вторичной
обмотке.
Для нахождения ударного тока внутреннего короткого замыкания определяем коэффициент k1 по [4, рис.1-129а] в зависимости от ctgк
.
(2.22)
k1=1
ударный ток внутреннего короткого замыкания
I2кm=
.
(2.23)
Выбираем плавкий предохранитель, исходя из условий:
- номинальное напряжение предохранителя должно соответствовать напряжению цепи, в которой он установлен;
-номинальный ток предохранителя должен быть больше
максимального рабочего тока, протекающего через него;
-номинальный ток плавкой вставки должен быть больше или равен
максимальному рабочему току, протекающего через него.
проверка предохранителя на срабатывание при коротком замыкании
3Iпл.вст
<
.
(2.24)
3Iпл.вст
<
параметры выбранного предохранителя сводим в таблицу 2.3.
Таблица 2.3
-
Тип предохранителя
ПН2
Номинальное напряжение предохранителя , В.
220
Номинальный ток предохранителя , А.
100
Ток плавкой вставки предохранителя , А.
80