Контрольная работа Силовые преобразовательные устройства
ЗАДАНИЕ 1
Рассчитать и выбрать вентили в схеме регулирования напряжения нагревателей электропечи. Напряжение сети Uф=220В, потребляемый ток Iн. В режиме разогрева номинальный ток потребляется при половине напряжения на нагревателях. Схема преобразователя приведена на рисунке.
Вентили выбрать для номинального режима и проверить по потере мощности, по нагреву. Данные к заданию №1 приведены в таблице 1.
Таблица 1
Мощность нагрев. установки, Рн, кВт Напряжение нагрев. установки, Uф, В 25 127
Определяем ток нагрузки:
Средний ток фазы :
Средний ток вентиля
Максимальное напряжение, приложенное к вентилю равно амплитуде линейного:
Предельный ток вентилей при естественном охлаждении:
Выбираем вентиль: Т10-50. предельный ток - IПР = 50 А , повторяющееся напряжение UП = 400-1000 В, прямое падение напряжения DUПР = 1,76 В, тепловое сопротивление Rt – 0,9 0C/Вт.
Ток через вентиль в течении первой полуволны Потери мощности в вентиле Температура структуры вентиля
Температура расчетная 70о С не выше допустимой. Кремниевые теристоры могут работать при температуре 120 – 140ОС.
ЗАДАНИЕ 2
Рассчитать индуктивность дросселя, установленного в цепи преобразователя электродвигателя при некотором значении минимального тока – Imin, действующем значении напряжения - Uп. Питание цепей выполняется от сети с частотой 50 Гц через трансформатор. Число фаз выпрямителя m=3. Постоянный коэффициент С =0,1-0,25 для компенсированных машин, С= 0,5-0,6 для некомпенсированных машин. Данные к расчету в таблицах.
№ Вар
Номинальная скорость NНОМ,
Об/мин
Мощность, РНОМ. кВт Номинальный ток, IНОМ, А Сопротивление якоря RЯ,Ом
Сопротивление обмотки возбуж
дения
rВ, Ом
Ток обмотки возбуждения
IВ, А
Номинальное напряжение, В 5 600 23 120 0,845 62 2,55 400
Мощность тр-ра, SНТ, кВА Напряжение сетевой обмотки,В
Напряжение вен
тильной обмотки,
В
Напряжение корот
кого замыкания тр-ра, UК%
29,1 500 410 5,2 Полная индуктивность якорной цепи
Гн
где В - напряжение пульсаций
m=6, w=314 с-1
Индуктивность якоря Гн
С=0,1-0,25 для компенсированных машин
С=0,5-0,6 для некомпенсированных машин
р-число пар полюсов
n – cкорость, об/мин
Расчетная индуктивность трансформатора, приведенная к цепи постоянного тока
где а=1 для нулевых схем
а=2 для мостовых схем
Хтр– индуктивное сопротивление фазы трансформатора
Индуктивность дросселя
Гн
ЗАДАНИЕ 3
Построить регулировочную и внешнюю характеристики преобразователя. Напряжение короткого замыкания сетевого трансформатора UK%, преобразователь - тиристорный постоянного тока. Граничный угол регулирования -a - зависит от схемы выпрямления. Данные для расчета в таблице.
Напряжение короткого замыкания тр-ра UK% Cхема выпрямления 6,5 Трехфазная нулевая
Где А- коэффициент наклона внешней характеристики
А=0,5 для трехфазных схем
А=0,35 для однофазных схем
UК% - напряжение короткого замыкания,
UК%=8 для трансформаторов типа ТСЗП и ТСЗ
Преобразователь работает на индуктивную нагрузку и непрерывный ток в области 0< a <60.
Для построения характеристики задаваться значениями a=0 ¸600, для удобства построения расчеты в таблицу. ............
