4.6. Трансформаторы выпрямительных агрегатов для электропечей и цеховых сетей постоянного тока

Питание дуговых вакуумных печей постоянного тока осуществляется от выпрямительных агрегатов на напряжение 75В и токи 12500, 25000 и 37500 А (табл. 4.5) с трансформаторами типов ТМНЛУ и ТДНПУ. Для получения крутопадающих или вертикальных вольт-амперных характеристик источников пи-

Таблица 4.5

Выпрямительные агрегаты на напряжение 75, 115 и 150В,

на ток 12500…50000А

Тип агрегата	Тип транс­форматора	Тип пре­образо­ватель­ной сек­ции	Но­ми­наль­ный вы­прям­лен­ный ток, А	Номи­наль­ное вы­прям­ленное напря­жение, В	КПД, %	Коэф­фици­ент мощ­но­сти
ТПВ-12500-75-УХЛ4 ТПВ-25000-75-УХЛ4 ТПВ-25000-115-УХЛ4 ТПВ-25000-150-УХЛ4 ТПВ-37500-75-УХЛ4 ТПВ-50000-150-УХЛ4	ТМНЛУ-4000/10 ТМНЛУ-8000/10 ТМНЛУ-12500/10 ТМНЛУ-12500/10 ТМНЛУ-12500/10 ТМНЛУ-25000/10	6ЕИ-294-173 6ЕИ-294-174 6ЕИ-294-174 6ЕИ-294-174 6ЕИ-294-175 6ЕИ-294-176	12500 25000 25000 25000 37500 50000	75 75 115 150 75 150	92,5 93,6 93,6 93,8 93,5 93,5	0,87 0,88 0,88 0,89 0,87 0,88

тания дуговых печей используются параметрические источники тока (ПИТ), главным признаком которых является постоянство тока нагрузки при изменяющемся её сопротивлении.

Параметрический источник тока содержит трансформатор (табл. 4.7), резонансный реактор, конденсаторную установку, выпрямитель и вспомогательные устройства. Сетевая обмотка трансформатора через реакторы РН1 и РН2(рис. 4.4) присоединяется одним выводом к фазе А питающей сети, а другим – через индуктивность L и ёмкость С – к двум другим фазам этой сети. Неуправляемый выпрямитель подключён к вентильным обмоткам трансформатора и питает постоянным током нагрузку R­_Н (дуговую печь). Индуктивное и емкостное сопротивления элементов L и C настраиваются в резонанс

wL=1/wC. (4.13)

Таблица 4.6

Технические данные выпрямительных агрегатов

совмещённой конструкции

Тип агрегата	Тип трансформатора	Напряжение питающей сети, кВ	Номинальный выпрямленный ток, А	Номинальное выпрямленное напряжение, В	КПД, %	Коэффициент мощности
ДВ1-50000/300Т-IVУХЛ4 ДВ1-50000/450Т-IVУХЛ4 ДВ1-50000/450Т-2УХЛ4 ДВ1-50000/850Т-УХЛ4	ТЦНП-25000/10УХЛ4 ТЦНП-40000/10УХЛ4 ТЦНП-40000/35УХЛ4 ТЦНП-80000/20УХЛ4	10,5 10 35 20	50000 50000 50000 63000	300 450 450 850	97 978 97,8 98,5	0,93 0,92 0,92 0,95

Ступенчатое регулирование выпрямленного тока в диапазоне 5…10 % обеспечивается переключением отпаек сетевой обмотки преобразовательного трансформатора, причём для уменьшения тока следует уменьшить число витков этой обмотки. Плавное регулирование в пределах ступени достигается из изменением тока подмагничивания реакторов насыщения РН1 и РН2, включенных параллельно дополнительной секции сетевой обмотки трансформатора. Основным условием регулирования является соблюдение соотношения (4.13).

Таблица 4.7

Комплектация параметрических источников тока

для вакуумных дуговых печей

Тип источника	Напряжение пи­тающей сети, кВ	Комплектующее оборудование
		Трансформа­тор	Резо­нансный реактор	Конденса­торная установка при 10кВ	Выпрями­тель
ПИТ-12500/75 ПИТ-25000/75 ПИТ-37500/75 ПИТ-50000/75 ПИТ-25000/115 ПИТ-50000/115 ПИТ-50000/150	6,10 6,10 6,10 6,10 6,10 6,10 6,10	ТМНПУ-4000/10ППУ3 ТМНПУ-8000/10ППУ3 ТДНПУ-12500/10ППУ3 ТДНПУ-12500/10ППУ3 ТДНПУ-16000/10ППУ3 ТДНПУ-20000/10ППУ3 ТДНПУ-25000/10ППУ3	РТМ-1000/1042 РТМ-2000/1042 РТМ-3200/1042 РТМ-3200/1042 РТМ-4000/1042 РТМ-6300/1042 РТМ-8000/1042	УКТ-11,7-1350У3 УКО-11,3-900У3 УКО-11,2-1350У3 УКО-11,2-1350У3 УКО-11,7-1800У3 УКО-11,5-2480У3 УКО-12-3150У3	12500А, 75В 25000А, 75В 37500А, 75В 50000А, 75В 25000А, 115В 50000А, 115В 50000А, 150В

В этом случае ток ПИТ не меняется с вариацией сопротивления нагрузки, вызванной изменением длины дуги и условий горения, и определяется выражением

I₁=U_л/X, (4.14)

где U_л – линейное напряжение питающей сети, В; Х=wL=1/wС – реактивное сопротивление резонансных элементов схемы, Ом.

Ток вентильной обмотки

I₂=I₁×W₁/W₂. (4.15)

VD

Напряжение вентильной обмотки

U₂=I₂×R_Н, (4.16)

где R_Н – эквивалентное сопротивление нагрузки (дуговой печи), Ом.

В комплектных выпрямительных полупроводниковых подстанциях (КВПП) применяются преобразовательные трансформаторы типа ТСЗПУ (табл. 4.8). Их сетевые обмотки соединяются звездой, а вентильные – в две обратные звезды с уравнительным реактором. Трансформаторы ТСЗПУ выполняются двух типов: с номинальной мощностью 520 кВА и 1054 кВА и подключаются к электрической сети 6 и 10 кВ.