1. Разработка принципиальной схемы

 

1.1 Выбор и обоснование схемы соединения вентилей

 

Разрабатываемый мной преобразователь, является преобразователем средней мощности: Pн = Iн ×Uн =83,2 кВт, следовательно целесообразно взять трёхфазную схему.

Источником питания выбираем сеть трёхфазного переменного тока.

Из трёхфазных схем выпрямления отдаю предпочтение трёхфазному мостовому выпрямителю, т.к. он обеспечивает коэффициент пульсации q=5,7% от Uн, при требуемом q=7%, т.е. отпадает необходимость применения сглаживающего фильтра. В виду расхождения напряжения питающей сети Uc=6 кВ и Uн=260В возникает необходимость включения в схему понижающего трансформатора. Обмотки трансформатора соединены звездой. При соединении вентилей в трёхфазную мостовую схему постоянные составляющие токов вторичной обмотки не создают ПВН.

Для защиты вентилей от внутренних КЗ применяются специальные быстродействующие плавкие предохранители; предохранители устанавливаются последовательно в цепи каждого тиристора; от КЗ на постоянном токе – автоматический выключатель.

Коммутационные перенапряжения в вентилях устраняются выключением R-C цепей параллельно каждому тиристору; перенапряжения в нагрузке – включением нулевого диода.


2. Расчёт параметров и выбор элементов схем

 

2.1 Основные соотношения, характеризующие трёхфазную мостовую схему трансформатора

 

Iа = 1/3 × Iн=1/3 × 320 = 106,7 А (2.1.1), [1, c.217]

U2= Uо*0,427=260*0,427=111,02В (2.1.2), [1, c.217]

I2= 0,817× Iн = 0,817 × 320 = 261,44А (2.1.3), [1, c.217]

Мощность, передаваемая в нагрузку:

Рн = Uн × Iн = 260 ×320 = 83,2 кВт (2.1.4), [1, с.217]

Типовая мощность трансформатора:

Sт = 1,05Рн = 1,05× 83200 = 87,36 кВ × А (2.1.5), [1, c.217]

Iа- средний ток протекающий через вентиль;

U2- действующее значение напряжения вторичной обмотки трансформатора;

I2 - действующее значение тока вторичной обмотки трансформатора;

2.2 Расчёт электрических параметров трансформатора

С учётом типовой мощности трансформатора и напряжения питающей сети выбираю трансформатор ТМ-100/10 [ 2, табл .29-1, c.246]


Таблица 2. Технические данные трансформатора

Параметр Значение
Мощность 100 кВА
Напряжение силовой обмотки 6 кВ
Напряжение вторичной обмотки 230 В
Потери холостого хода 0,365 кВт
Потери короткого замыкания 2,27 кВт
Напряжение короткого замыкания 4,7 %
Ток холостого хода 2,6 %

Для отключения преобразователя от сети необходим выключатель на ток

.

C учетом возможных перегрузок в качестве QS1 из [ 5, c.589] выбираем выключатель ВНП-16 на напряжение 6 кВ и ток 30 А.

2.2.1 Расчёт сопротивлений трансформатора

X2k, R2k-приведённые к вторичной стороне реактивное и активное сопротивление одной фазы трансформатора и питающей сети переменного тока, т.е. X2k=Х2к,т + Х2к,с и R2k=R2k,т + R2k,с . Так как мощность моего преобразователя Sт = 87,36 кВт < 500 кВт , то сопротивлением питающей сети можно пренебречь : X2k=Х2к,т , R2k=Rk, 2т . [3,c.105] .

Активное сопротивление трансформатора приведённые к вторичной обмотке:

R2k,т = Ом (2.2.1.1) , [3,c.105]

Pk = 2,27 кВт - потери короткого замыкания (см . табл.2).

I2ф = 261,44 А - фазный ток вторичной обмотки трансформатора (см. 2.1.3).

Полное сопротивление трансформатора , приведённое ко вторичной обмотке:

Zk, 2т = = = 0,0248 Ом (2.2.1.2), [3,c.105]

Uk , % = 4,7 % - напряжение короткого замыкания.

U2л =230 В - фазный напряжение вторичной обмотки трансформатора.

Sн = 100 кВ×А - номинальная мощность трансформатора.

Индуктивное сопротивление трансформатора, приведённое к вторичной обмотке:

Х2к,т =  =  = 0,022 Ом (2.2.1.3), [3,c. 105]

Индуктивность трансформатора, приведённая ко вторичной обмотке:

L2k,т=  = 0,07 мГн (2.2.1.4), [3,c.105].


Информация о работе «Проектирование силовых блоков полупроводникового преобразователя»
Раздел: Физика
Количество знаков с пробелами: 26364
Количество таблиц: 9
Количество изображений: 9

Похожие работы

Скачать
30095
11
3

... масляную систему охлаждения. Мощность одного такого преобразователя может быть огромной (десятки мегаватт). Перспективными являются импульсные преобразователи постоянного напряжения на тиристорах. Такие преобразователи на средние и большие мощности могут применяться в электрифицированном городском и железнодорожном транспорте постоянного тока вместо регулировочных и пусковых реостатов, так как их ...

Скачать
88705
26
39

...  2 – управляющее напряжение 2;  3 – выходной сигнал. Рисунок 3.12 – Диаграммы работы буфера управляющего напряжения. Промоделируем динамику работы всей схемы электрической принципиальной (приложение В). Реальный анализ схемы в составе импульсного источника питания в программе проектирования электронных схем не возможен ввиду использования с схеме импульсного трансформатора, модель которого в ...

Скачать
21512
5
42

... ЭЦ Пост ЭЦ Светофоры Наименование нагрузок Лампочки табло Контрольные цепи стрелок Стрелки местного управления Дешифрирующие устройства автоблокировки Лампочки пультов ограждения сост-в Трансмиттерные реле Внепостовые цепи ЭПК пневмоочистки стрелок Маршрутные указатели Светофоры 6. РАСЧЕТ НАГРУЗКИ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ ПАНЕЛИ ПВП-ЭЦК Ток Iн , потребляемый релейными ...

Скачать
47584
5
16

... , регулирующие органы и исполнительные механизмы. Измерительное устройство, в общем случае, состоит из первичного, промежуточного и передающего измерительных преобразователей. Первичным измерительным преобразователем (или сокращенно первичным преобразователем) называется элемент измерительного устройства, к которому подведена измеряемая величина. Первичный преобразователь занимает первое место в ...

0 комментариев


Наверх