Розрахунок параметрів силової ланки

 

Трансформатор служить для погодження напруги мережі живлення з напругою на навантаженні випрямляча та обмеження швидкості зміни струму в тиристорах.

У нашому випадку застосовуємо знижувальний трансформатор. Розрахунок параметрів трансформатора проводимо у наступній послідовності.

Вибір вторинної напруги силового трансформатору проводимо з умови спрощеного вибору:

 

, (1.41)

В.

 

Потужності силового трансформатора:

 

, (1.42)

кВА.

 

Використовуючи попередні розрахунки, потужність трансформатора та напругу двигуна вибираємо трансформатор ТС-16/0.38 [2] з наступними номінальними даними:

— напруга обмотки мережі — U_1л =380 В;

— потужність — S_тс= 25 кВА;

— вторинна напруга — U_2л =240 В;

— втрати холостого ходу — Р_хх =0.21 кВт;

— втрати короткого замикання — Р_кз =1.1 кВт;

— напруга короткого замикання — U_кз =5.5 %.

Перевіряємо вірність вибору потужності силового трансформатору:

, (1.43)

кВА.

 

Активний опор фази трансформатору та індуктивностей розсіяння трансформатору:

 

, (1.44)

 

де І_2ф.н. — фазний струм у вторинній обмотці трансформатору, А.

 

, (1.45)

А,

Ом,

. (1.46)

 

де ω₁ — кутова швидкість магнітного поля.

 

мГн.

 

Вибір автоматичного вимикача

 

Автоматичний вимикач слугує для ввімкнення, вимикання тиристорного перетворювача, захисту тиристорного перетворювача від дії струмів короткого замикання та перевантажень. Вибирається з каталожних даних по робочій напрузі та номінальному діючому фазному струму.

Вибір за напругою:

U_QН > U_2л, (1.47)

 

Вибираємо автоматичний вимикач на номінальну напругу U_QН= 380 В

Вибір за струмом:

 

І_QН > , (1.48)

 

де К_І — коефіцієнт схеми, К_І =0.817;

К_ф — коефіцієнт форми струму К_ф =1.05.

 

І_QН >1.05·0.817·60.2 = 51.6А.

 

Вибираємо автоматичний вимикач типу АП50Б з наступними номінальними даними:

— напруга автоматичного вимикача — U_QН =380 В,

— струм автоматичного вимикача — І_QН =63 А,

— максимальний струм автоматичного вимикача — І_QMAX = 10 кА,

— час вимикання автоматичного вимикача — Δt_Q = 0.05 c.

 

Вибір тиристорів

 

Середній струм тиристора:

 

, (1.49)

де – коефіцієнт охолодження силового вентиля. При примусовій вентиляції тиристор встановлюють на заводський охолоджувач, =1; при природному охолодженні =0.33.

У нашому випадку приймаємо коефіцієнт охолодження рівним одиниці.

 

А. (1.50)

 

Напруга тиристора:

 

, (1.51)

 

де К_смакс — коефіціент мережі;

(1.4 – 1.5) – характеризує запас тиристорів.

 

В.

 

Тиристор обирається по максимально допустимому за період значенню струму А та за напругою тиристора .

Обираємо тиристор типу Т253-50-6 з наступними параметрами:

— струм тиристора — = 50 А;

— напруга тиристора — = 600 В;

— падіння напруги на тиристорі— Δ = 1,8 В;

— максимальний струм тиристора — А;

— кількість паралельних тиристорів — n =1 шт.

Розраховуємо тиристори для мосту випрямлення обмотки збудження.

 

А,

В.

 

Тиристор обирається по максимально допустимому за період значенню струму А та за напругою тиристора .

Обираємо тиристор типу Т25-6 з наступними параметрами

— струм тиристора — = 10 А;

— напруга тиристора — = 600 В.