Файл: Методические указания к выполнению курсовой работы Задание и исходные данные. Справочные материалы.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.10.2023

Просмотров: 2067

Скачиваний: 13

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Примечание. Расчеты при =120, 135, 160 град. проводить не обязательно! По результатам расчета построены внешние характеристики тиристорного преобразователя. Они приведены на рис.4.4.Рис.4.4. Внешние характеристики Ud=(Id) тиристорного преобразователя На графиках выделены области РПТ- режима прерывистого тока и область РНТ- режима непрерывного тока, а также показана линия граничного режима, форма которой представляет фрагмент эллипса. В режиме непрерывного тока (РНТ) внешние характеристики преобразователя имеют линейный характер. С увеличением угла управления α характеристики смещаются вниз, в сторону снижения напряжения.В режиме прерывистого тока (РПТ) внешние характеристики показаны пунктирными линиями, так как на практике они не определяются точно. 4.3 Расчет энергетических характеристик ТПТеоретические основы. Энергетические характеристики тиристорных преобразователей оцениваются коэффициентом мощности и коэффициентом полезного действия Коэффициент мощности в самом общем случае может быть определен как отношение активной мощности, потребляемой преобразователем , к полной мощности (кажущейся мощности для несинусоидальных токов)Полная и активная мощности, потребляемые из сети в общем случае при несинусоидальных напряжениях и токах, определяются выражениями где - фазные первичные действующие напряжения значения основных гармоник напряжения и тока;

- действующие значения фазных напряжений и токов высших гармоник;

- угол сдвига между основными гармониками фазных напряжений и токов;

– угол сдвига между напряжением и током высших гармоник.

В случае что справедливо для мощных сетей, коэффициент искажения



а по току

величина, которого для трехфазного мостового выпрямителя

Активная мощность, потребляемая из сети



где

Коэффициент мощности без учета процесса коммутации определяется по формуле



Для регулируемого мостового выпрямителя с учетом процесса коммутации (при коэффициент мощности определяется по формуле



где – коэффициент искажения кривой первичного тока с учетом коммутации;

– угол коммутации.

Активная и реактивная мощности по первой гармонике

,

где , .

Мощность искажения (дисторции)

.

Порядок расчета.


  1. Первичный линейный ток (обмотка соединения по схеме «треугольника»)

  1. Первичный фазный ток
.

  1. Первая гармоника первичного фазного тока

.

  1. Коэффициент искажения по току с учетом коммутации
,где – угол коммутации .Угол регулирования в расчетах принимается от до ; - число пульсаций выпрямленного тока; – максимальное значение выпрямленной ЭДС при – индуктивное сопротивление фазы трансформатора.

  1. Полная мощность
.

  1. Активная мощность
.

  1. Реактивная мощность
.

  1. Коэффициент мощности

  1. Мощность искажения (дисторции)
. Результаты расчетов зависимостей представлены в таблице 4.3 и на рис. 4.5.Таблица 4.3Результаты расчета энергетических характеристик













15

8408

7545

3095

2046

0,90

30

8408

6697

4583

2201

0,80

45

8408

5394

6036

2273

0,64

60

8408

3713

7182

2309

0,44

75

8408

1713

7886

2325

0,21

90

8408

1762

8073

2329

-0,04

105

8408

-329

7710

2321

-0,29

120

8408

-2421

6804

2298

-0,52

135

8408

-6060

5379

2245

-0.72

150

8408

-7749

2627

1938

-0,92

Рис. 4.5. Энергетические характеристики тиристорного преобразователяКак обычно под КПД подразумевается отношение отдаваемой выпрямителем мощности к потребляемой из сети активной мощности Для случая работы выпрямителя со сглаженным выпрямленным током, при малой величине пульсаций кривой выпрямленного тока можно считать,что ,где – выпрямленное напряжение на выходе преоброзователя при Тогда Необходимо определить номинальное значение КПД, рассчитать и построить зависимости при , и при . Исходные данные для расчета: ; Результаты расчетов представлены в таблицах 4.4 и 4.5, а на рис. 4.6 и 4.7. построены соотвествующие зависимости. Таблица 4.4Зависимость при



5

10

15

20

25

30

35

45

50

55



1.3

2,5

3.8

5,1

6.4

7.6

8.9

11,5

12,7

14.0



0,93

0,92

0.91

0,90

0,89

0,88

0,87

0,86

0.85

0.84

Таблица 4.5Зависимость при



15

25

35

45

55

65

75

80

83

86



0,90

0,90

0,89

0,88

0,86

0,83

0,75

0.65

0,52

0.2
Рис. 4.6. Зависимость тиристорного преобразователяРис. 4.7. Зависимость тиристорного преобразователяПри преобразователь работает в инверторном режиме и однозначно не определяется.5. ВЫБОР СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯОсновными средствами защиты тиристорных преобразователей являются:- плавкие предохранители;- автоматические выключатели;- устройства ограничения и защиты от перенапряжений на вентилях и других элементах; - устройства контроля напряжения питающей сети, выпрямленного напряжения и тока;- узлы контроля изоляции и другие.5.1. Плавкие предохранители Плавкие предохранители применяются для защиты силовых вентилей полупроводниковых преобразователей средней и большой мощности при возникновении внешних и внутренних коротких замыканий Быстродействующие предохранители плавкие являются самыми дешевыми средствами защиты одноразового использования. Они состоят из контактных ножей и плавкой вставки из серебряной фольги, помещенный в закрытый фарфоровый патрон. Плавкая вставка имеет узкие калиброванные перешейки, которые снабжены радиаторами из хорошо проводящего тепло керамического материала, посредством которых тепло отводится к корпусу предохранителя. Эти радиаторы служат также дугогасительными камерами с узкой щелью, что значительно улучшает гашение дуги, возникающей в области перешейка. Параллельно плавкой вставке установлен сигнальный патрон, блинкер которого сигнализирует о расплавлении плавкой вставки, и, воздействуя на микровыключатель, замыкает сигнальные контакты.