Проектирование силовых блоков полупроводникового преобразователя, страница 10

Методика определения параметров защитных элементов приведена в /1, с. 364-384/.

3.2.8. Расчет параметров токоограничивающих, сглаживающих и уравнительных реакторов.

Сглаживающие индуктивные сопротивления вводятся в цепь нагрузки при необходимости:

·  Уменьшения коэффициента пульсаций q, если схема преобразователь не обеспечивает заданного значения;

·  Уменьшения скорости нарастания аварийного тока в случае низкого быстродействия автомата защиты.

Индуктивность сглаживающего реактора определяется как разность индуктивного сопротивления, обеспечивающего заданный q и индуктивного сопротивления нагрузки.

Индуктивность, обеспечивающая заданный q, рассчитывается для неуправляемых преобразователей по формуле /2, с. 132/

где R_Нmax – максимальное сопротивление нагрузки, определяемое по условиям минимального тока нагрузки (в большинстве случаев ориентировочно может быть принято как отношение выпрямленного напряжения и выпрямленного тока преобразователя), ω₁ – частота основной гармоники пульсаций; S_С – коэффициент сглаживания фильтра, определяется соотношением S_С=q_B/q .q_B – коэффициент пульсаций напряжения не выходе блока вентилей (принимается по таблицам); q – коэффициент пульсаций напряжения в нагрузке (принимается по техническому заданию).

Токоограничивающие реакторы на стороне переменного тока вводятся в схему в случае отсутствия трансформатора и служат для ограничения аварийного тока до величины безопасной для установки за время срабатывания аппаратов защиты; либо до значения, обеспечивающего ограничение сетевых перенапряжений.

Индуктивность фазного реактора определяется выражением /1, с. 366/:

где U_C – действующее значение напряжения сети, В; I_С - действующее значение тока, потребляемого преобразователем от сети, А; ω_С – угловая частота переменного напряжения питающей сети, рад/с.

Анодные реакторы выполняются воздушными. Их индуктивные сопротивления –X_р% выбирается обычно (4-6)% /8, с. 123/ от индуктивного сопротивления силового трансформатора.

Индуктивность сглаживающего дросселя L_ДР управляемых преобразователей рассчитывается в зависимости от схемы включения блока вентилей, величины угла регулирования с учётом основной гармонической составляющей выпрямленного напряжения. последняя величина определяется графически зависимостями /8, с. 131/.

Индуктивность сглаживающего реактора

, где L_Я – индуктивность якорной цепи /см. п. 3.2.6.1/ или /8, с. 130/; L_α – определяется по расчетной формуле /8, с. 132/.

Индуктивность реактора для ограничения тока через вентиль при КЗ на стороне выпрямленного напряжения

, где I_ДОП – максимально допустимый в течении одного полупериода ток вентилей, А;  – ток нагрузки в момент КЗ, А; ω_С – круговая частота сети, С^-1; Х_а – индуктивное сопротивление фазы трансформатора (или суммарное анодной цепи); U_2Л – линейное напряжение.

Индуктивное сопротивление, ограничивающее зону прерывистых токов с целью получения гранично – непрерывного режима управляемого преобразователя рассчитывается по формулам и графическим зависимостям, приведенным в /8, с. 130/.

Значение индуктивности дросселя, включаемого в цепь нагрузки принимаются наибольшим из рассчитанных выше по различным условиям.

Индуктивность реакторов, ограничивающих уравнительные токи реверсивного преобразователя  с совместным управлением, определяется формулой:

;  Гн, где  - действующее значение уравнительного тока (обычно оно не превышает 10% номинального тока преобразователя),  - амплитуда напряжения фазного или линейного напряжения в зависимости от схемы преобразователя (рекомендации в /8, с. 133/) ;  - коэффициент действующего значения уравнительного тока( принимается по графическим зависимостям в /8, с. 133/ от угла α .

Методика расчёта уравнительных токов для различных законов согласования углов регулирования вентильных групп изложена в /1, с. 169-176/.