Расчет и выбор силового трансформатора

Напряжение условного холостого хода тиристорного преобразователя находим из выражения

.

Отдельные составляющие правой части уравнения предварительно могут быть приняты следующими:

= U Н = 220 В – среднее значение выпрямленного напряжения;

падение напряжения на активном сопротивлении сглаживающего реактора

,

.

Принимаем равным 2 В.

Среднее значение падения напряжения на тиристоре

,

В,

где - напряжение спрямления

,

В;

- динамическое сопротивление тиристора, определяемое по формуле

,

где U_К = 1В – классификационное падение напряжения средней группы,

А,
Ом.

Падение напряжения на активном сопротивлении силового трансформатора рассматриваемой схемы (см. рис. 1)

В.

Падение напряжения на активном сопротивлении уравнительных реакторов, которые устанавливаются в системе при использовании согласованного управления выпрямительной и инверторной группами преобразователя:

В.

где - коммутационное падение напряжения

,

В,

здесь А = 0,5 – коэффициент, определяемый схемой трансформатора и преобразователя;

U_k% = 6 – напряжение короткого замыкания силового трансформатора.

Напряжение на выходе преобразователя при условном холостом ходе с учетом возможных колебаний в питающей сети:

,

=1,1(220+2+2,2+6,6+6,6+1,45)=263 В.

Необходимое напряжение на вторичной обмотке силового трансформатора

В;

В.

Действующее значение тока вторичной обмотки трансформатора без учета коммутационных режимов и пульсаций:

А.

Действующее значение первичного тока:

А.

Мощность, выделяемая на первичной и вторичной сторонах силового трансформатора, из условия поочередной работы выпрямительной и инверторной групп:

кВА.

Расчетная габаритная мощность трансформатора с двумя вторичными обмотками:

кВА.

В качестве силового трансформатора можно использовать либо трансформатор с двумя вторичными обмотками, либо два отдельных трансформатора.

В рассматриваемом случае из-за отсутствия стандартного двухобмоточного трансформатора с мощностью, близкой к Р_Т, использован второй вариант, в котором применены трансформаторы ТСП-100/0,7

Технические данные трёхфазного трансформатора приведены в табл. 2.

Ввиду того, что номинальные значения мощности, напряжения и тока вторичной обмотки выбранного трансформатора превосходят расчётные, проверка составляющих выражений: , , , не требуется.

Таблица 2. Технические данные трёхфазного трансформатора

Наименование параметра	Значение
Тип трансформатора	ТСП-100/0,7
Номинальная мощность кВА
Напряжение первичной обмотки В
Напряжение вторичной обмотки В
Ток вторичной обмотки, А
Мощность короткого замыкания Вт
Мощность холостого хода Вт
Напряжение короткого замыкания %	5,8
Ток холостого хода I0, %

В дальнейших расчетах необходимо учитывать технические данные выбранного трансформатора ТСП-100/0,7.

4.2 Расчёт и выбор силовых тиристоров

Выбор силовых тиристоров преобразователя определяется нагрузкой электропривода. Среднее значение тока I_ср, протекающего через тиристор при номинальном токе электродвигателя I_н, определяется следующим выражением

,

,

где - коэффициент запаса, который вводится для повышения надежности преобразователя;

- коэффициент, зависящий от схемы выпрямления (для трехфазных схем выпрямления );

- максимальное значение тока якоря двигателя в переходных режимах по условиям коммутации

= (2 – 2,5) ;

= (2 – 2,5) 240 = 2,5 240 = 600 А.

Класс тиристоров может быть определён по максимальному обратному напряжению на тиристоре:

где К₁ = 1.25 - коэффициент, определяемый эффективностью защиты;

К₂ = 1,045 – коэффициент для трёхфазной мостовой схемы выпрямления;

- напряжение на выходе преобразователя при условном холостом ходе для выбранного трансформатора

=1,35 = 1,35 205 = 277 В;

.

Тиристор должен быть не ниже четвертого класса (обратное напряжение не ниже 400 В). Выбираем тиристор типа Т143-630. Эксплуатационные данные тиристора приведены в табл. 3.

Таблица 3. Эксплуатационные данные тиристора типа Т143-630

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: