2.Для инверторного режима необходиморассчитать:
действующее значение напряжения вентильной обмотки
B;
номинальный ток инвертора
А;
действующее значение тока вентильной обмотки
А;
коэффициент трансформации трансформатора
;
действующее значение тока сетевой обмотки
А.
Расчет числа параллельно включенных ветвей вентильного плеча
Число параллельно включенных вентилей зависит от среднего тока вентильного плеча
A
2.1. Определение предельного тока вентиля
Предельный ток вентиля зависит от параметров вентиля, условий охлаждения, схемы преобразователя и может быть рассчитан по формуле[8]:
,
где - пороговое напряжение вентиля, В;
- динамическое сопротивление, Ом;
- общее установившееся тепловое сопротивление системы "вентиль-среда" при типовом охладителе, ;
- коэффициент формы тока (прил. 4);
- допускаемое превышение температуры вентиля над температурой окружающей среды, °С .
,
где - максимальная допустимая температура полупроводниковой структуры вентиля, °С(для диодов -140°С, для тиристоров - 125°С);
-максимальная температура окружающей среды.
Численные значения , , даны в прил. 3, а температуру принять равной 40°С.
2.2. Определение необходимого числа параллельно включенных вентилей. Если окажется что, то применяют параллельное включение вентилей.
Число параллельно включенных вентилей по среднему току вентильного плеча при номинальной нагрузке рассчитывается по следующей формуле:
,
где - коэффициент, учитывающий неравномерное деление тока между параллельно включенными вентилями ( = 1,1 - 1,2);
-коэффициент, учитывающий уменьшение скорости охлаждающего потока (принять =1).
Выбранное по условиям нормального режима число параллельно включенных вентилей необходимо проверить по ударному току аварийного режима.
Число параллельно включенных вентилей по ударному току равно
где - ударный ток вентильного плеча при аварийномрежиме, А;
- максимально допустимое значение ударного тока заданного вентиля, А (прил. 3);
, -число, округляющее расчет до целого.
В результате выбирается вариант с большим значением числа параллельно включенных вентилей.
2.3.Определение ударного тока аварийного режима
Наиболее тяжелыми аварийными режимами являются режим глухого короткого замыкания на шинах постоянного тока для выпрямителя и режим прорыва для инвертора [1, 2, 3, 4, 5, 10].
Максимальное значение ударного тока в вентильном плече выпрямителя равно
где -амплитудное значение установившегося тока к.з., А.
Ток выпрямителя можно определить по формуле[6]
K .
При прорыве или опрокидывании инвертора аварийный ток складывается из тока короткого замыкания между фазами опрокинувшегося инвертора и параллельно работающего выпрямителя. Для уменьшения величины и скорости нарастания аварийного тока инвертора в его цепь включают дополнительный реактор.
В этом случае максимальный ток аварийного режима[6]
- ударный коэффициент ( 1,2 . . . 1,3) ;
- индуктивное сопротивление трансформатора и питающей сети , отнесенное к напряжению вентильной обмотки, Ом;
- активное сопротивление трансформатора питающей сети , отнесенное к напряжению вентильной обмотки, Ом;
- активное и индуктивное сопротивления сглаживающего реактора, Ом (прил. 5).
В курсовой работе рекомендуется взять реакторы =4,5 мГн или =11 мГн.
- угол в радианах,
где – время отключения аварийного тока быстродействующимвыключателем, с. Для применяемых выключателей
(0,07 ..... 0,1) с.
Численные значения сопротивлений , , и с учетом и могут быть определены по формулам[6]
;
где -потери короткого замыкания преобразовательного трансформатора, кВт. Ориентировочно можно принять = (0,6 ...0,8) % .
Остальные обозначения расшифрованы в прил. 2, причём обратите внимание, что в кВА, а в МВА.
Do'stlaringiz bilan baham: |