- •Содержание
- •Введение
- •1. Обоснование схемы выпрямления
- •2. Расчет напряжения, токов и мощности. Выбор трансформатора.
- •3. Расчет токов в аварийных режимах
- •4. Выбор типа диода и разработка соединения схемы плеча преобразователя.
- •4.1. Выбор типа диода.
- •4.2. Разработка соединения схемы плеча преобразователя.
- •5. Исследование потерь энергии и нагревания преобразователей
- •6. Исследование внешней характеристики и коэффициента мощности
- •Заключение
- •Список использованной литературы
2. Расчет напряжения, токов и мощности. Выбор трансформатора.
Номинальный и перегрузочный режимы принимаем исходя из следующих рекомендаций. Параметры номинального режима по току определяем из задания. Кратность в процентах от номинального тока, длительность перегрузок и цикличность соответствуют требованиям к тяговым потребителям (ГОСТ 2329-70):
125% в течении 15 минут 1 раз в 2 часа:
150% в течении 2 минут 1 раз в 1 час:
200% в течении 10 секунд 1 раз в 2 мин:
Предварительно производиться расчет для номинального режима при идеальных СПП и пренебрежении сопротивлениями питающей сети.
Определяем среднее выпрямленное напряжение в режиме х.х.
, где [2.1]
- номинальное значение выпрямленного напряжения, В;
- потери выпрямленного напряжения на коммутацию, В.
, где [2.2]
В
В
Определяем линейное напряжение вторичной обмотки преобразовательного трансформатора
[2.3]
В
Определяем фазное напряжение вторичной обмотки преобразовательного трансформатора
[2.4]
Определяем обратное максимальное напряжение плеча схемы выпрямителя
[2.5]
Определяем средний ток плеча схемы выпрямителя
[2.6]
Определяем эффективное значение тока плеча схемы выпрямителя
[2.7]
Определяем эффективное значение тока вторичной обмотки преобразовательного трансформатора. Вторичные обмотки соединены звездой.
[2.8]
Определяем коэффициент трансформации трансформатора
[2.9]
Определяем эффективное значение тока первичной обмотки преобразовательного трансформатора
[2.10]
[2.10]
Определяем расчетную мощность преобразовательного трансформатора
[2.11]
Для трех режимов перегрузки определены средние и эффективные токи, результаты расчетов приведены в таблице 1
Таблица 1.
Средние и эффективные токи в номинальном и утяжеленном режимах
Токи , А. |
Режимы |
|||
Номинальный |
Перегрузочные |
|||
500 |
625 |
750 |
1000 |
|
1225 |
1531 |
1837 |
2450 |
|
128.6 |
160.7 |
193 |
257.2 |
На основании полученных значений производим выбор прототипа преобразовательного трансформатора по трем критериям:
1.По сфере применения;
2.По типовой мощности трансформатора - Sпрот(1.0 … 1.25) Sт;
3.По номинальному линейному первичному напряжению U1прот = U1л
В результате выбираем преобразовательный трансформатор ТСЗП-1600/10 со следующими параметрами:
Udн = 825 В, Idн = 1500 А, S1 = 1515 кВА, U1л = 10 кВ, U2л = 0,67 кВ, Uк = 9 %, Рх = 4 кВТ, Рк = 16 кВТ, I0 = 1,5 %.
Рис.2 Внешняя характеристика неуправляемого выпрямителя