Расчет силового трансформатора. Расчет индуктивности и выбор уравнительных дросселей. Средства защиты от перенапряжений

Страницы работы

Содержание работы

    Техническое задание на проектирование

Таблица 2.1

  2 и 12

Номер варианта

2ПБ160L

Тип двигателя

Рн, кВт

5,3

nн, об/мин

1670

Uян, В

110

Iян, А

54,7

Сопротивление

обмотки

RЯ.ОБ

0,044

RДП

0,031

Число пар полюсов

2

КПД, ήн%

8055

Данные преобразователя

Таблица 2.2

Номер варианта

2

Максимальный угол άmax

65о

Допустимый уровень

пульсации тока in, %

2

Исполнение преобразователя

Реверсивное, 2 комплектное с совместным управлением

Расчет силового трансформатора

                                                                                                              Таблица 3.1

Схема выпрямителя

Кс

К0

КI

Кs

m2

m

А

Е

Udн

Ubm

Udн

I2

Idн

ST

UdId

Трехфазная мостовая

0,427

1,05

0,82

1,05

3

6

2

     UcхКUхКάхКRхUdH=0,427*1,1*1,1*1,05*110=60 В                 

     I1хК3хКiхIdH=0,82*2*1,1*54,7=99 А

     SТsх UdH х IdH=1,05*110*54,7=6318

     Sрас= SТх КU2х Кά2хКRх К1х10-3=6318*1,12*1,12*1,05*1,1*10-3=11 кВА

           По полученному значению расчетной мощности выбираем силовой трансформатор

ТС-16 Sн=16 кВА  ;U=380 В ;    U=110 В  ро=125 Вт  рк=400 Вт   u кз=3%

Iхх=5,8 %

Sн Sрас ; U2фн  U2ф ; I2фн I2ф

16 11 ; 63 60 ; 110 104

I=Sн / U=16\380=145 А                                                                                           

I= I1л  х Ктр =42*3,45=40А                                                                                        

Ктр  = U1/U2 =U /U=380/110=3,45

Uк =Uк %*U /100%= 3*380/100=11,4 В                                                                           

Zфктр =Uк /I=11,4/42=0,27 Ом

Cosφк= Рк / 3Uк I =400/3*11,4*42=0,28                                                                      

Rфктр = Zфктр *cosφ=0,27*0,28=0,075 Ом

Rфктр =Rфтр1 +R'фтр2                                                                                                      

Rфтр1 ≈R'фтр2 ≈0,0375 Ом 

Rфтр2 =R'фтр2 /(Ктр2 )=   0,0375/11,9=0,003Ом

I2нтр=16*103/3*63=0,08 А

          Хфтр  =Z фктр sin  =0,27*0,959=0,25

sin  =0,959

          Хфтр1 ≈ Х'фтр2 = 0,125  Ом                                                                            

          Хфтр2 =Х'фтр2 /( Ктр )2=0,125/11,9=0,02 Ом

          Lфтр2фтр2 /2fπ=0,02/6,28*50=0,06 мГн

Выбор тиристоров

IВ = К3iохл *IdH / m2=2,5 *2,5*54,7/3 =114 А

Выбор тиристоров производится по среднему значению тока и максимальному значению обратного напряжения. Т500

  IВН ≥ IВ   IВН ≥ Iк/15

Iк =100%* I2фн/Uк%=100*145/3=4833 А

  IВН ≥ Iк/15  ≥ 4833/15=322,2

UВМ0* UdH=  1,05*110=115,5 В

UВРМUάR* UВМ= 1,1*1,1*1,05*115,5=146,7 В

Поделив это напряжение на 100,  получаем группу тиристора по напряжению – в данном случае 2.

 Расчет индуктивности и выбор токоограничивающего  реактора

IП= Iуд/√2*Ку=  7000/1,82=3846 А        Ку=1,3

Хф=UЛ/2* IП=1,73*63/2*3846=0,014 Ом

Lф= Хф/2πf=0,014/6,28*50=0.044 мГн

Хрффтр=0,014-0,25=-0,23 мГн

    В результате расчета получается отрицательная величина, это значит, что индуктивность цепи достаточно велика и реактор не нужен.

Расчет индуктивности и выбор уравнительных дросселей

U=√3*√2* U=1,73*0,4*63=153 В

LУК=U*Kу/2* π f*Iур=153*0,18/314*11=0,008 Гн

Iур=(0,1-0,3) IdH= 0,2*54,7=11 А                                                                                     

Lудр= LУК -2ά Lфтр8,0-0,24=7,76 мГн

 выбираем РОС-50/0,5Т

Uн=200 В

Iн=500 А

Iур=46 А

Lн=6 мГн

 Uдр=1 В

Расчет индуктивности и выбор сглаживающего дросселя

Ld=(еndo*100)/(2*√2 *πf * m *in%*IdH

in% =2%

m=6

άм=650

еn =(2соs άм)/(m2-1)*(√1+m2tg2 άм)=( 2соs 650)/(36-1)*(√1+36tg2 650=0,15

 Ld=(еndo*100)/(2*√2 *πf * m *in%*IdH) = 0,15*147,5*100/2*1,4*3,14*50*6*2*54,7=0,0076 Гн

Еdo=U2фс=63/0,427=147,54 В

Lдр= Ld- LТР- Lудр- LЯ=7,6-0,06-6-0,06=1,48 мГн

Lя=γхUян/РхωнхIян=  0,6*110/2*10236*54.7=0,06 мГн                                               Где  γ = 0,6

Выбираем сглаживающий дроссель ФРОС-65/0,5 У3,Т3

      РАСЧЕТ И ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ ЗАЩИТЫ ТИРИСТОРНЫХ

                                    ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ

I2кз=I2фн*100%/Uк%= 42*100/3=1400 А

                               IУЭМ< I1кз                                                                                                                                                                                               

                                Iут=(1,2-1,3)*I1ф=1,2*1441,5=1730 А

I1зi/ Ктр*IdH=0,82*2*1,1/3,45*54,7=1441,5 А

Выбираем А3710Б    Iтр=1,25 IнIуст= 160А

Средства защиты от перенапряжений

С1=10*Iв/Uвм= 10*18,2/115,5=1,6 мкФ

Iв= IdH/m2= 54,7/3=18,2А

        С2 =30*(Iххн2-1)*I/U=30*(5,8/2,25-1)*48,5/110=58,9 мкФ

        I=Sн*103/3*U2фн=16*103/3*110=48,5 А

Iв=U2фн/3Кс*R2= 110/3*0,427*902=0,01 А

Выбираем  силовые диоды Д112-10

R3=(1÷3)*1062=2*106 /58,9=3,4 кОМ

Регулировочные характеристики силовых схем преобразователя

ά

00

30

600

900

1200

Еdά / Еd0

Похожие материалы

Информация о работе

Предмет:
Электроника
Тип:
Дополнительные материалы
Размер файла:
57 Kb
Скачали:
0