Расчеты, необходимые для выбора основных элементов выпрямителя: силового трансформатора, тиристоров, сглаживающего реактора, выходного каскада СИФУ, источника питания схемы управления, страница 5

               По     приведенной     в     [10]     методике    выполним     расчет      внешней

характеристики для нулевой трехфазной схемы ТП при угле управления, например, _I= 60°. Для остальных заданных углов управления расчетные данные сведены в табл.4.

1)  Ордината точки пересечения продолжения характеристики рассчитаем по выражению [формула (46), 10] с вертикальной осью U_d  Ud (₁) = Ud0 cos(₁) -ΔUT = 296*cos60^o -1,5 ≈ 146 В, где U_d0 ранее было определено; ΔUT = 1,5В. 

2)  Построение участка внешней характеристики для непрерывного тока по выражению [формула (43), 10] выполняется в виде прямой линии, выходящей из точки Ud( = 60°) и имеющей отрицательный угловой коэффициент, численно равный R_э (линия аb).

3)  Максимальное значение выходного напряжения ТП при I_d = 0             Е_m(а₁) = Uт соs(60° - π/m) - ΔUT =357*1-1,5 =355,5В, где U_m - амплитудное значение напряжения, подводимого к преобразователю; т - фазность преобразователя, для трехфазной нулевой схемы т = 3. 

          Uт = Uф*√2 = 253*√2 = 357В.

В последнем выражении U_ф - фазное напряжение вторичной обмотки питающего трансформатора.

4)  Среднее значение граничного тока I_гр  для угла управления ₁ = 60° и суммарной индуктивности якорной цепи L_H = 0,1834 Гн

= 1,02 𝐴.

Отмечаем это значение на линии аb (точка c) и соединяем ее с ординатой Е_m(₁) - точка d. В результате для заданного угла управления ₁ получаем внешнюю характеристику преобразователя в виде ломаной линии dcb, при этом участок dc соответствует прерывистому току якорной цепи, а участок cb - непрерывному.

Повторяя эти расчеты для различных углов управлення ТП, можно получить координаты точек d, с, Ь внешней характеристики при ₁ = .Для трехфазной нулевой схемы ТП результаты указанных вычислений сведены в табл. 4, а соответствующие графики показаны на рис. 7 [10].

Рисунок 7 – Внешние характеристики управляемого выпрямителя для

различных углов управления тиристорами

При этом ординаты точек с и b определялись по выражению [(43), 10] для значений токов I_гр и I_ян соответственно.

Таблица 4

Окончание табл. 4 

4.6. Составление принципиальной схемы 

В соответствии с принятой функциональной схемой (рис. 2) управляемого выпрямителя его электрическая принципиальная схема должна содержать следующие узлы: устройство токовой защиты (УЗ), силовой трансформатор (Т), силовой вентильный блок (СВБ) и систему импульсно-фазового управления (СИФУ). Целесообразно в полной принципиальной схеме выпрямителя выделить две части: одна часть - силовая, включающая в свой состав УЗ, Т и СВБ и вторая часть - СИФУ; эти части следует изобразить отдельно каждую на листе формата А4 с указанием связей между ними по каналу синхронизации и по каналу управления. Указанные связи можно выполнить, например, через разъемы, при этом допустимые напряжение и ток выбранных разъемов должны соответствовать условиям их использования в конкретной схеме. 

Для трехфазной нулевой схемы управляемого выпрямителя (рис. 1, а) полная принципиальная схема системы импульсно-фазового управления содержит три канала. 

При выполнении силового выпрямительного блока СВБ на обычных тиристорах управление ими обычно осуществляется через импульсные трансформаторы [1, рис. 3.15], [2, стр.63]. Если в СВБ применяются оптронные силовые тиристоры, то для связи выходного каскада СИФУ со входом оптотиристора можно использовать вариант, рассмотренный выше (рис. 4).