4.4 Расчет в первом приближении напряжения холостого хода выпрямителя Udхх.
Для расчета Udхх достоверно известны четыре параметра:
- номинальное напряжение нагрузки UdN=7,8B;
-падение напряжения на открытом вентиле ∆Uв.пр.=0,83В;
-падение напряжения на активном сопротивлении проводов, соединяющих выпрямителя с нагрузкой, ∆Uш=0,28В;
- падение напряжения на активном сопротивлении обмотки дросселя ∆URL=0,1В;
Остальными падениями напряжения следует задаться.
Примем падение напряжения на активном сопротивлении обмоток трансформатора ∆URф=0,1UdN=0,8В.
Падение напряжения от коммутации ∆Uх=0,05UdN=0,4В.
Таким образом, напряжение холостого хода выпрямителя составит
Udхх=7,8+2●0,83+0,8+0,4+0,1=11В.
4.5 Расчет установленной мощности трансформатора
Определим в первом приближении расчетное значение мощности цепи постоянного тока выпрямителя, Pd0:
Примем в первом приближении расчетную мощность трансформатора равной.
где:
Sт/Рd - коэффициент типовой (расчетной) мощности трансформатора (смотри таблицу 4).
По графикам, приведенным на рисунке 28, определим напряжение короткого замыкания екз.,% и коэффициент мощности короткого замыкания cosφкз.
Для трансформатора, мощность которого примерно равна 29000Вт,
екз.,% =5,2В, а cosφкз=0,515.
Определим в первом приближении ЭДС холостого хода вторичной обмотки, Е2:
Для определения Е2 следует учесть коэффициент сети (kc), который учитывает отклонение сетевого напряжения от номинального значения:
kc=(UcN-Uc)/UcN=1-0,15=0,85
и минимальное значение угла регулирования αmin . Обычно величина αmin принимается в пределах 80-100. Примем αmin=100. Пока трансформатор и дроссель не выбраны следует задаться падениями напряжения на них.
С учетом принятых уточнений
Активное сопротивление обмотки трансформатора, приведенное ко вторичной стороне:
Рисунок 29. Зависимость екз.,% и cosφкз от типовой мощности трансформатора Sт
Угол φкз= 590, tg590=1,664.
хтр =Rтрtg φкз =0,87•10-4•1,664=1,45•10-4 Ом.
Угол коммутации при α=0:
Поскольку выпрямитель питается от промышленной сети (сети бесконечно большой мощности), индуктивным сопротивлением питающей сети можно пренебречь, поэтому в дальнейших расчетах принимаем
хф=хтр=1,45●10-4Ом.
Падение напряжения от явления коммутации для трехфазной мостовой схемы
∆Uх=(6/2π) Idхф=0,955•2500•1,45•10-4=0,35В.
Для трехфазной мостовой схемы выпрямления эквивалентное активное сопротивление фазы
Падение напряжения на активных сопротивлениях обмоток трансформатора и динамических сопротивлениях тиристоров:
Падение напряжения на активных сопротивлениях обмоток трансформатора и динамических сопротивлениях тиристоров c учетом угла коммутации:
Определим величину напряжения холостого хода выпрямителя с учетом рассчитанных падений напряжения
.
Уточненное значение напряжения холостого хода выпрямителя практически совпадает с принятым ранее значение и проводить корректировку расчетов по расчету мощности трансформатора и падений напряжения на элементах схемы не требуется.
Рисунок 30. Зависимость относительного падения напряжения в сглаживающем дросселе от мощности нагрузки выпрямителя Pd