Проектирование силовых блоков полупроводникового преобразователя, страница 7

·  Однофазное опрокидывание инвертора /8, с 106/;

·  Двухфазное опрокидывание инвертора /8, с 107/;

Примеры расчёта содержатся в /1, с. 310-313; 13, с 38/.

Порядок расчёта предполагает определение параметров контура аварийного режима, которые складываются из активных и реактивных элементов, находящихся в схеме замещения аварийного контура /2, с. 31; 8, с 105/.

Активное и реактивное сопротивления анодных токоограничивающих реакторов при бестрансформаторной схеме питания преобразователя находятся по каталожным данным.

Активное сопротивление сетевого двухобмоточного трансформатора, приведённое ко вторичной обмотке – r_2К.Т определяется /1, с. 307; 8, с 105/ как

где S_H – номинальная мощность трансформатора, кВА; U_2Ф; U_2Л – фазное и линейное напряжение вторичной обмотки трансформатора, В; Р_К – активная мощность потерь КЗ в обмотках, кВт; I_2Ф – фазный ток вторичной обмотки трансформатора, А.

Индуктивное сопротивление X_2K.Т /1, с. 3072; 8, с 105/ равно

где полное сопротивление ,Ом напряжение короткого замыкания трансформатора – U_K%

если преобразователь содержит две мостовые схемы и трехобмоточный трансформатор, то его параметры определяются по потерям частичного КЗ /8, с 105/.

При мощности преобразователя до 500 кВт реактивное и активное сопротивление питающей сети в схеме замещения аварийного режима не учитывается.

Активное сопротивление сглаживающих и токоограничивающих реакторов приводится в их паспорте.

Индуктивность якоря электрической машины постоянного тока определяется формулой /1, с. 308/.

, где I_H, U_H – номинальный ток и напряжение электрической машины;

Р – число пар полюсов; ω_Я – угловая частота вала машины; С - коэффициент, характеризующий магнитное сопротивление якоря, принимается С=0,1 – для компенсированных тихоходных электродвигателей; С=0,2 – для компенсированных генераторов; С=0,6 – для некомпенсированных генераторов и двигателей

Активное сопротивление якоря, обмотки возбуждения  и её индуктивное сопротивление приводится в каталогах /19/.

Полученные параметры сопротивлений позволяют определить амплитуду базового тока аварийного контура

, где U_2Ф – действующее значение фазного напряжения вторичной обмотки трансформатора.

Мгновенное значение тока в относительных единицах(I^*) в различные моменты времени аварийного режима находятся по кривым /1, с. 271, 289, 292/ для диодов и /1, с. 276, 295; 8, с 106/ для тиристоров в зависимости от соотношения R_a/X_a для внутреннего и внешнего глухого КЗ или рассчитывается аналитически по формулам, соответствующим;

·  Внешнему КЗ за сглаживающим реактором /1, с. 309; 8, с 105/,

·  Однофазному опрокидыванию инвертора /8, с 106/;

·  Двухфазному опрокидыванию инвертора /8, с 107/;

Значение аварийного тока в амперах (I_К) для различных моментов времени определяется зависимостью;

I_K=I_Km I^*, и служат для построения кривой нарастания тока от нуля до его максимального значения /1, с. 312/.

Ударный ток (I_уд), необходимый для проверки аппаратуры и токоведущих шин на динамическую стойкость или для оценки возможности выхода из строя вентилей, в случае превышения им амплитуды допустимого или вентилей полусинусоидального тока длительностью 10 мс, определяется построенной кривой или находится по кривым его изменения в зависимости от ctg φ_К разновидности аварийного режима и схемы соединения блока вентилей /81, с. 105, 106/. Предельные значения допустимого полусинусоидального тока тиристоров находят по справочным данным /8, с. 104/.

Тепловое воздействие аварийного тока на вентили оценивается по интегралу предельной нагрузки I²t, рассчитанное значение которого не должно превышать паспортное значение теплового эквивалента вентиля ().

Интеграл предельной нагрузки на вентиль в относительных единицах (А) определяется по графическим зависимостям, приведенным для конкретных значений X_a/R_a в соответствии с характером аварийного режима, схемой соединения вентилей неуправляемого или тиристорного преобразователя /1, с. 373, 277, 290, 293, 296; 8, с 105, 106/. Абсолютные значения теплового воздействия /1, с. 309; 8, с 105/.