Мощность сети неограниченна.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Источник питания.

Цепь переменного тока преобразователя - трехфазная сеть переменного синусоидального напряжения.

1.1.1. Действующее значение фазного напряжения U_{1 ф} =220 В.

1.1.2. Частота сетевого напряжения f =50Гц.

Мощность сети неограниченна.

Требования к цепи постоянного тока.

1.2.1. Число пульсаций выпрямленного напряжения - m = 6

Тип нагрузки: АД или ДПТ

1.2.3. Номинальный ток двигателя I_{d ном}

1.2.4. Номинальное фазное напряжение двигателя U_dном.

 

РАСЧЕТ СИЛОВОЙ ЧАСТИ ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

В данном пункте проекта, исходя из требований технического задания, приводится словесное обоснование выбора типа преобразователя: нулевой, мостовой; реверсивный, нереверсивный. Обосновывается необходимость использования трансформатора для согласования напряжения питающей сети и напряжения на нагрузке. В зависимости от типа преобразователя для его питания необходимо использовать либо один, либо два согласующих трансформатора.

Описываются необходимые виды защит: максимальной токовой, тепловой, от перенапряжения на тиристорах. Приводится схема силовой части тиристорного преобразователя. Производится выбор основных силовых элементов. Строятся регулировочная и нагрузочная характеристики преобразователя, временные диаграммы выпрямленного тока и напряжения.

Тиристорные преобразователи с числом пульсаций выпрямленного напряжения m = 3 и 6 проектируются реверсивными и содержат два комплекта нереверсивных преобразователей. Двенадцатипульсные преобразователи (m = 12) выполняются нереверсивными, но комплектуются также двумя нереверсивными преобразователями. Далее по тексту нереверсивными преобразователями нумеруются i = 1,2. Схемы силовой части преобразователей приведены на Рис. 9.1, Рис. 9.2 и Рис. 9.3.

Выбор согласующего трансформатора

Согласующий трансформатор выбирается по мощности и напряжению первичной и вторичной обмоток.

2.1.1. Выбор мощности трансформатора.

Выбор мощности трансформатора рекомендуется производить в следующем порядке:

Определение номинальной мощности нагрузки

Определяется номинальная мощность нагрузки преобразователя

P _ном = U_{d ном}× I_{d ном}. – ТП-ДПТ

P _ном = Р _{d ном}/η_d. – ТРН-АД и ПЧ-АД

Расчет номинальной мощности потерь

Рассчитывается номинальная мощность потерь энергии на вентилях преобразователя

D P _ном= D U × I_{d ном}× n ₀, – ТП-ДПТ, ТРН-АД

D P _ном.и= √3×D U _и × I_{d ном}× n _{0 и} , – ПЧ-АД (инвертор)

D P _ном.в= √3×D U _в × I_{d ном}× n _{0 в} , – ПЧ-АД (выпрямитель)

D P _ном= D P _ном.и + D P _ном.в, – ПЧ-АД (суммарные)

где D U, D U _в, D U _и – прямое падение напряжения на вентиле (по справочнику 0,2 – 2 В); n ₀ – число вентилей обтекаемых током в каждый момент времени в режиме непрерывного тока (при нулевой схеме включения вентилей n ₀ =1, при мостовой - n ₀ =2).

Расчет коэффициента полезного действия

Рассчитывается коэффициент полезного действия преобразователя при номинальной мощности нагрузки

.

Выбор трансформатора по напряжению

Фазные напряжение первичных обмоток трансформатора должно быть равно фазному напряжению сети U ₁. При этом первичные обмотки трансформатора могут соединяться как звездой, так и треугольником.

Действующее значение напряжения вторичной обмотки трансформатора должно быть выбрано так, чтобы гарантированно было обеспечено номинальное напряжение на нагрузке цепи постоянного тока при номинальном токе с учетом потерь напряжения на обмотках трансформатора и вентилях. Выбор номинального фазного значения напряжению вторичной обмотки рекомендуется производить в следующем порядке:

Выбор трансформатора

По данным S _min, U ₁, Û ₂  производится выбор трансформатора.

При выборе вторичного напряжения трансформатора следует учесть, что трансформаторы имеют на вторичной обмотке отпайки, позволяющие регулировать напряжение вниз на 20% с шагом 5%, выбрать значение фазного напряжения U ₂, как ближайшее большее к оценочному значению Û ₂. После выбора трансформатора выписываются его паспортные данные: S _ном, U ₁, U ₂, u_k, p_k.

Вибір апаратури захисту

Вибір автоматичного вимикача проводиться за умовами:

                                                       І_в.н > І₁.                                                       (4.10)

                                                     І_{в.відкл} > І_м,                                                     (4.11)

де І_в.н – довготривалий номінальний струм вимикача;

І_{в.відкл} – максимальний струм відключення вимикача;

І_м – максимальний струм двигуна.

Максимальним струмом кожного з двигунів є його пусковий струм. Тому у відповідності до цього та з врахуванням таблиці 3.1 вибираємо автоматичні вимикачі, типи яких вказані в таблиці 3.2. Вибір здійснено з довідників [5, 8].

Таблиця 4.2 – Типи автоматичних вимикачів

Позначення автоматичного вимикача	Вибір автоматичного вимикача
	тип	номінальний струм, А
QF1	ВА 52-35	250
QF2	АЕ2060-М	100
QF3	ИЭК ВА47-29	25
QF4	ВА 51-37	400

 

Для захисту двигунів від струмів тривалого перевантаження вибираємо реле електрострумове теплове серії РТЛ, призначене для роботи у комплекті з магнітним пускачем серії ПМЛ із умови

І_ТР.МІН I _ДВ І _{I МР .МАХ},                                    (6.3)

де I _ТР.МІН, I _ТР.МАХ – мінімальний та максимальний струм спрацьовування теплового реле, А.

 

СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Источник питания.

Цепь переменного тока преобразователя - трехфазная сеть переменного синусоидального напряжения.

1.1.1. Действующее значение фазного напряжения U_{1 ф} =220 В.

1.1.2. Частота сетевого напряжения f =50Гц.

Мощность сети неограниченна.

Требования к цепи постоянного тока.

1.2.1. Число пульсаций выпрямленного напряжения - m = 6

Тип нагрузки: АД или ДПТ

1.2.3. Номинальный ток двигателя I_{d ном}

1.2.4. Номинальное фазное напряжение двигателя U_dном.