- •Министерство образования Республики Беларусь
- •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
- •2.5 Расчет и выбор силовой коммутационной и защитнойаппаратуры
- •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
2.5 Расчет и выбор силовой коммутационной и защитнойаппаратуры
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 выберем резистор с сопротивлением R=30Ом.
Из уравнения [5,стр.81]:
, (2.17)
где - установившееся напряжение на тиристоре,
=В;
- критическая скорость нарастания прямого напряжения,
из табл. (2.2) =В/с;
находим постоянную времени:
с.
Находим емкость
Ф.
Используя стандартный ряд емкостей выбираем конденсатор с емкостью
С=6 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:
Принимаем k1 = 0,9.
ударный ток внутреннего короткого замыкания:
I2кm = 1· =1077,1 А
Выбираем плавкий предохранитель ПН2-100, 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;>A
номинальный ток плавкой вставки должен быть больше или равен максимальному рабочему току, протекающего через него. A
параметры выбранного предохранителя сводим в таблицу 2.3:
Таблица 2.3
Тип предохранителя |
ПН2-100 |
Номинальное напряжение, В. |
220 |
Номинальный ток плавкой вставки Iн пв, А |
100 |
Номинальный ток предохранителя Iн пр, А |
100 |
3Iпл.вст. <
3 100 <
300 < 769,3
2.5.3. Расчет и выбор автоматического выключателя
Для защиты тиристорного преобразователя от внешних коротких замыканий в первичную обмотку трансформатора устанавливают автоматический выключатель.
Для вычисления ударного тока внешнего короткого замыкания определяем коэффициент k2 по [4, рис.1-127а] в зависимости от ctgк:
.
Принимаем k2 = 0,82.
ударный ток внешнего короткого замыкания:
I2кm = 0,82 · = 883,2 А
автоматический выключатель выбирают из условий: