ентилів
Розроблюваний мною перетворювач, є перетворювачем середньої потужності: Pн = Iн Г— Uн = 83,2 кВт, отже доцільно взяти трифазну схему.
Джерелом живлення вибираємо мережу трифазного змінного струму.
З трифазних схем випрямлення віддаю перевагу трифазному мостовому випрямителю, тому що він забезпечує коефіцієнт пульсації q = 5,7% від U н , при необхідному q = 7%, тобто відпадає необхідність застосування фільтра, що згладжує. У виду розбіжності напруги живильної мережі U c = 6 кВ і U н = 260В виникає необхідність включення в схему понижувального трансформатора. Обмотки трансформатора сполучені зіркою. При з'єднанні вентилів у трифазну мостову схему постійні складові струмів вторинної обмотки не створюють ПВН.
Для захисту вентилів від внутрішніх КЗ застосовуються спеціальні швидкодіючі плавкі запобіжники; запобіжники встановлюються послідовно в ланцюзі кожного тиристора; від КЗ на постійному струмі - автоматичний вимикач.
Комутаційні перенапруги в вентилях усуваються вимиканням RC ланцюгів паралельно кожному тиристору; перенапруги в навантаженні - включенням нульового діода.
2. Розрахунок параметрів і вибір елементів схем
2.1 Основні співвідношення, що характеризують трифазну мостову схему трансформатора
Іа = 1/3 Г— Iн = 1/3 Г— 320 = 106,7 А (2.1.1), [1, c.217]
U2 = Uо * 0,427 = 260 * 0,427 = 111,02 У (2.1.2), [1, c.217]
I2 = 0,817 Г— Iн = 0,817 Г— 320 = 261,44 А (2.1.3), [1, c.217]
Потужність, що передається в навантаження:
Рн = Uн Г— Iн = 260 Г— 320 = 83,2 кВт (2.1.4), [1, с.217]
Типова потужність трансформатора:
Sт = 1,05 Рн = 1,05 Г— 83200 = 87,36 кВ Г— А (2.1.5), [1, c.217]
Іа-середній струм протікає через вентиль;
U2-діюче значення напруги вторинної обмотки трансформатора;
I2 - діюче значення струму вторинної обмотки трансформатора;
2.2 Розрахунок електричних параметрів трансформатора
З урахуванням типової потужності трансформатора і напруги живильної мережі вибираю трансформатор ТМ-100/10 [2, табл .29-1, c.246]
Таблиця 2. Технічні дані трансформатора
Параметр
Значення
Потужність
100 кВА
Напруга силової обмотки
6 кВ
Напруга вторинної обмотки
230 В
Втрати холостого ходу
0,365 кВт
Втрати короткого замикання
2,27 кВт
Напруга короткого замикання
4,7%
Струм холостого ходу
2,6%
Для відключення перетворювача від мережі необхідний вимикач на струм
. p> C урахуванням можливих перевантажень в якості QS1 з [5, c.589] вибираємо вимикач ВНП-16 на напругу 6 кВ і струм 30 А.
2.2.1 Розрахунок опорів трансформатора
X2k, R2k-приведені до вторинної стороні реактивне і активний опір однієї фази трансформатора і живильної мережі змінного струму, тобто X2k = Х2к, т + Х2к, с і R2k = R2k, т + R2k, с. Так як потужність мого перетворювача Sт = 87,36 кВт <500 кВт, то опором живильної мережі можна знехтувати: X2k = Х2к, т, R2k = Rk, 2т. [3, c.105]. p> Активний опір трансформатора наведені до вторинної обмотці:
R2k, т = Ом (2.2.1.1), [3, c.105]
Pk = 2,27 кВт - втрати короткого замикання (см. табл.2). ​​
I2ф = 261,44 А - фазний струм вторинної обмотки трансформатора (Див. 2.1.3). p> Повний опір трансформатора, наведене до вторинної обмотці:
Zk, 2т === 0,0248 Ом (2.2.1.2), [3, c.105]
Uk,% = 4,7% - напруга короткого замикання.
U2л = 230 В - фазний напруга вторинної обмотки трансформатора.
Sн = 100 кВ Г— А - номінальна потужність трансформатора.
Індуктивний опір трансформатора, наведене до вторинної обмотці:
Х2к, т === 0,022 Ом (2.2.1.3), [3, c. 105]
Індуктивність трансформатора, наведена до вторинної обмотці:
L2k, т == 0,07 мГн (2.2.1.4), [3, c.105].
2.3 Розрахунок електричних параметрів вентилів
2.3.1 Розрахунок ударного струму і інтеграла граничного навантаження зовнішнього, короткого замикання
Амплітуда базового струму короткого замикання:
Ik, m === 7572,35 А (2.3.1.1), [3, c.105].
U2ф = 132,8 В - фазний напруга вторинної обмотки трансформатора.
