ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 12
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
1. Расчет и выбор тиристорного преобразователя постоянного тока
Основными характеристиками тиристорных преобразователей ТП являются - напряжение, ток , коэффициент полезного действия, коэффициент мощности и другие энергетические характеристики.
Достоинства полупроводниковых преобразовательных устройств, к которым относится и тиристорные преобразователи постоянного тока, по сравнению с другими преобразователями неоспоримы: они обладают высокими регулировочными характеристиками и энергетическими показателями, имеют малые габариты и массу, просты и надежны в эксплуатации. Кроме преобразования и регулирования тока и напряжения обеспечивается бесконтактная коммутация токов в силовых цепях.
Основными техническими данными комплектных тиристорных электроприводов постоянного тока являются номинальный ток Iном и выпрямленное напряжение Uном.
Номинальный ток тиристорного преобразователя , А, выбирается по току из условия
(1)
При этом необходимо проверить, чтобы максимальный ток двигателя не превосходил максимально допустимый ток электропривода, т.е. должно выполняться условие
, (2)
где – перегрузочная способность преобразователя по току;
– перегрузочная способность двигателя по току.
Номинальное напряжение тиристорного электропривода определяется напряжением двигателя с запасом 2÷5 %, те
(3)
Таблица 1- Электроприводы серии КТЭУ и ЭКТ до 2000кВт
В реверсивных тиристорных электроприводах наибольшее распространение получила встречно-параллельная схема соединения вентильных групп, так как она имеет ряд преимуществ перед другими схемами: во-первых, содержит простой двухобмоточный трансформатор, который может быть применен как в реверсивном, так и в нереверсивном электроприводе, и имеет наименьшую типовую мощность по сравнению с трансформаторами в других схемах
; во-вторых, может питаться непосредственно от трехфазной сети через анодные токоограничивающие реакторы; в-третьих позволяет унифицировать конструкцию реверсивного и нереверсивного электропривода.
Технические данные представлены в справочнике [ 1 ].
Пример типообразования - КТЭУ-1000/440-13222-УХЛ4
П ример схемы
Рисунок 1 -Силовая схема реверсивного электропривода серии КТЭУ однодвигательного с линейным контактором,сглаживащим реактором и автоматическим выключателем в цепи якоря.
2. Расчет и выбор трансформатора для тиристорного электропривода постоянного тока
Выбор трансформатора для питания тиристорного преобразователя постоянного тока производится по расчетным значениям фазного тока в первичной обмотке I1ф,А, и во вторичной обмотке I2ф ,А, вторичной ЭДС Е2ф,В, и типовой мощности Sтр, ВА.
Расчетное значение ЭДС Е2ф,В, трансформатора при работе преобразователя в режиме непрерывного тока находится требуемому выпрямленному напряжению Ud, В, с учетом необходимого запаса на падение напряжения в преобразователе
Е2ф=КuKcKdKRUd , (4)
где Кu – коэффициент, характеризующий соотношение Е2ф/Еd0 и зависящий от схемы выпрямления (таблица 2);
Kc – коэффициент, учитывающий возможное снижение напряжения питающей сети, обычно принимается Kc = 1,05÷1,1;
Kd - коэффициент, учитывающий неполное открывание тиристоров при максимальном управляющем сигнале, Kd =1÷1,15;
KR - коэффициент, учитывающий падение напряжения в преобразователе, обычно принимается KR = 1,05.
Расчетное действующее значение фазного тока вторичной обмотки трансформатора I2ф, А, определяется по выпрямленному току Id,А, с учетом схемы выпрямления
I = Ki KI2 Id , (5)
где Ki – коэффициент ;
KI2 – коэффициент, характеризующий соотношение I2ф /Id и зависящий от схемы выпрямления ,табл.2.
Необходимый коэффициент трансформации Ктр определяется
Ктр= =0,95 (6)
где U1ф – номинальной
фазное напряжение сети,В;
w1, w2 – число витков первичной и вторичной обмоток трансформатора.
Расчетное значение действующего фазного тока первичной обмотки трансформатора I1ф , А, определяется по выпрямленному току Id с учетом коэффициента трансформации по формуле
I1ф= , (7)
где KI1 - коэффициент, характеризующий отношение I1ф/Id и зависящий от схемы выпрямления,табл2.
Расчетное значение типовой мощности трансформатора S,кВА, характеризующей расход активных материалов и габариты трансформатора, определяется
3
Sтр=KU ·KC ·Kd·KR·KS·KI ·Id·Ud· (8)
Для мостовых схем
где КS – коэффициент схемы, табл. 2.
Для трансформатора с двумя с двумя вторичными обмотками типовая мощность увеличивается на 30%, те SТ.ном =1,3·Sтр
Таблица 2- Основные показатели схем выпрямления
СХЕМА | | | | KS= | KI2= |
1. Однофазная Двухполупериодная с нулевой точкой m=2 | 0,9 | 3,14 | 1,0 | 1,34 | 0,707 |
2.Однофазная мостовая m=2 | 0,9 | 1,57 | 1,0 | 1,11 | 1,0 |
3. Трехфазная нулевая (вторичная обмотка включена по схеме «звезда») | 1,17 | 2,09 | 0,471 | 1,345 | 0,577 |
4. Трехфазная нулевая (вторичная обмотка включена по схеме «зигзаг») | 1,17 | 2,09 | 0,471 | 1,46 | 0,577 |
5. Трехфазная мостовая | 2,34 | 1,045 | 0,815 | 1,045 | 0,815 |
Трансформатор выбирается по типовой мощности и условиям
1. U2ф > 0,95·Е2ф
2. I2фном>I2ф