1. Содержание работы

   1. Разработка принципиальной схемы:

• Выбор и обоснование схемы соединения вентилей;

• Способ включения обмоток трансформатора;

• Способ защиты от аварийных токов и перенапряжений;

• Тип аппаратов защиты;

• Необходимость применения сглаживающих дросселей, уравнительных реакторов, токоограничивающих устройств.

1. Расчет параметров и выбор элементов схемы:

• Расчет электрических параметров: трансформатора, вентилей, индуктивности сглаживающих, уравнительных и токоограничивающих реакторов; установок автоматов защит от токов КЗ и перегрузок; плавких предохранителей, элементов схем защиты от перенапряжений; делителей тока по параллельным ветвям и напряжения при последовательном соединении вентилей; охлаждающих реакторов.

• Выбор типов элементов по каталогам и справочникам.

1. Расчет энергетических показателей установки в диапазоне номинального режима работы:

• Коэффициента полезного действия;

• Коэффициента мощности.

1. Расчет характеристик установки:

• Внешних выпрямителей;

• Регулировочных управляемого преобразователя;

• Входных и ограничительных инвертора;

• Закона согласования групп вентилей реверсивного преобразователя.

2. Объем, содержание, требования к оформлению расчетно – пояснительной записки

   1. В записке, объемом 15-20 страниц, приводится следующее:

• Расчеты параметров элементов схемы;

• Принципиальная схема установки;

• Расчетные характеристики установки;

• Графики изменения токов в аварийных режимах;

• Графики согласования характеристик защит, преобразователя и эксплуатационных графиков нагрузки.

1. Оформление записки выполняется в соответствии с требованиями ЕСКД:

• Титульный лист принятого на кафедре образца;

• Обозначения пунктов, разделов, таблиц и рисунков; нумерация формул в соответствии с принятыми нормами ЕСКД;

• Графические и буквенные обозначения элементов схем в соответствии с ГОСТ последней редакции;

• Обязательное наличие разделов: введение, оглавление, содержание, заключение, список литературных источников;

• Расположение текста на обеих сторонах листа;

• Наличие рамки на каждой странице и штампика для обозначения номера страницы.

Оформление графической части вне записки на требуется.

3. Методика проектирования преобразователя

Проектирование преобразователя рекомендуется осуществлять в последовательности выполнения п. 1.1 – 1.4 раздела 1.

3.1. Разработка принципиальной схемы преобразователя начинается с выбора схемы соединения вентилей, которые принимают на основании анализа данных индивидуального задания: мощности, передаваемой в нагрузку (Рн); коэффициента пульсации выпрямленного напряжения по основной гармонике (q); режима работы преобразователя; способа управления преобразователя. Число фаз блока вентилей определяется, в основном, мощностью преобразователя. Маломощные установки выполняются однофазными, средней и большой мощности – трех и «m» - фазными.

Рекомендуется отдавать предпочтение схеме соединения вентилей, которая обеспечивает требуемый q без применения сглаживающего фильтра. Численные значения коэффициента пульсаций различных схем выпрямлений приведены в литературе /9, с.360; 10, с.243;11, с.41/ и др.

Вопрос о необходимости трансформатора и способе включения его обмоток решается с учетом соотношений величины выпрямленного напряжения при выбранной схеме включения вентилей и напряжения питающей сети. Коэффициенты выбранной схемы включения вентилей при различных видах нагрузки можно определить по литературным источникам /9, с.360; 10, с.243;11, с.41/ и др. Схема соединения обмоток многофазного трансформатора определяется необходимостью ослабления действия потока вынужденного намагничивания трансформатора, уменьшения воздействия высших гармонических составляющих на коэффициент мощности и требуемого коэффициента трансформации трансформатора. Рекомендации по этому вопросу изложены в /9, с.380; 11, с.14;12, с.345,350/.

Система защиты установки должна включать виды токовых защит и защит от перенапряжений, перечисленных в индивидуальном задании на проектирование.

Защита вентилей от внутренних КЗ преобразователя обычно осуществляется плавкими предохранителями; внешних КЗ со стороны переменного тока и в нагрузке, а также токов технологической перегрузки соответственно автоматическими выключателями переменного либо постоянного тока типа А3700; ВАБ, ВАТ и др.; «сеточной защитой».

Кроме токовых, в систему защит входят защиты от коммутационных перенапряжений. Коммутационные перенапряжения в вентилях устраняются включением параллельных R-C цепей; перенапряжения со стороны переменного тока – включением защитных конденсаторов на стороне переменного тока; перенапряжения в нагрузке – включением нулевого диода или встречно-параллельных тиристоров в реверсивных преобразователях. Сведения по способам защит можно получить в /1, с.314,366; 2, с.100;8, с.104/.