2.3 Расчет силового трансформатора.

Расчетное значение напряжения U₂ расч.ф вторичной обмотки трансформатора, питающей m-фазный тиристорный преобразователь с нагрузкой на якорь в зоне непрерывных токов, с учетом необходимого запаса на падение напряжения в силовой цепи, определяется по формуле , В (2.3.1) где К_И – расчетный коэффициент, характеризующий соотношение напряжений в реальном выпрямителе /2/ таблица 1; К_C – коэффициент запаса по напряжению, учитывающий возможное снижение напряжения сети до U = 0,9U_H , обычно принимают К_C = 1,1; К_α – коэффициент запаса, учитывающий неполное открывание вентилей при максимальном управляющем сигнале, целесообразно принимать К  = 1,1; К_R – коэффициент запаса по напряжению, учитывающий падение напряжения в обмотках трансформатора, вентилях и за счет перекрытия анодов; допустимо принимать К_R= 1,05; U_d0 – номинальное выпрямленное напряжение тиристорного преобразователя, принимается равным номинальному напряжению электродвигателя. В соответствии с выражением (2.3.1) В

Расчетная типовая мощность трансформатора , ВА (2.3.2) где К_S – коэффициент схемы /2/ таблица 1, характеризующий соотношение мощностей для идеального выпрямителя с нагрузкой на противо-ЭДС; К_i – коэффициент, учитывающий отклонение формы анодного тока вентилей от прямоугольной (по экспериментальным данным К_i = 1,1); I_dн – номинальный ток преобразователя; принимается равным расчетному, А. В соответствии с выражением (2.3.2) ВА = 1606,82 кВА

_{На основании полученных данных} из справочника /4/ выбирается силовой трансформатор ТСЗП-1600/10 У3, имеющий параметры:

Номинальная мощность S_н = 1612 кВА Вторичная обмотка = 438 В U_1л = = 10 кВ - линейное напряжение питающей сети; Потери короткого замыкания ∆P_КЗ = 13500 Вт; Потери холостого хода ∆P_ХХ = 3400 Вт; Напряжение короткого замыкания U_K% = 6 %; Ток холостого хода ∆I_XX = 1,1 %; Напряжение первичной обмотки U_1н = 10 кВ Напряжение вторичной обмотки U_2н = 570 В Ток вторичной обмотки I_2н = 1635 А Прямой ток I_пр = ??????? А Прямое напряжение U_пр = ?????? В Схема соединения: ∆/∆

Выбранный трансформатор проверяется на пригодность применения в данной схеме электропривода.

Определяются номинальные значения напряжения и тока вторичной обмотки: , В (2.3.3)

, А (2.3.4) А

Определяются активное и реактивное сопротивление трансформатора, приведенные ко вторичной обмотке: , Ом (2.3.5) где А - коэффициент трансформации. В соответствии с выражением (2.3.5) Ом , Ом (2.3.6) Ом

Определяется активное сопротивление сглаживающего дросселя: , Ом (2.3.7) Ом

Определяется активное сопротивление преобразователя: , Ом (2.3.8) Ом

Определяется среднее значение выпрямленного напряжения при полностью открытых тиристорах (угол  = 0 ) и нагрузке двигателя током I_d = 1,5 * I_н : , В (2.3.9) В

Определяется необходимая величина напряжения вторичной обмотки трансформатора с учетом возможного снижения напряжения сети на 15 %: , В (2.3.10) В

Определяется действующее значение тока вторичной обмотки: , А (2.3.11) где К_I – коэффициент схемы /2/, табл.1, характеризующий отношение токов в идеальном выпрямителе. В соответствии с выражением (2.3.11) А

Сравнение расчетных и номинальных значений U_2Ф ( U_2Ф.Н =570 ≥ U_2Ф = 435,89 ) и I₂ ( I_2H = 1634,72 ≥ I₂ = 1308,89 ) показывает пригодность трансформатора для применения в данной схеме электропривода.