Упражнение №4 Расчёт тиристорного выпрямителя трёхфазной мостовой схемы для питания дуговой печи постоянного тока - rita.netnado.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Упражнение №4 Расчёт тиристорного выпрямителя трёхфазной мостовой схемы для питания - страница №1/1

Упражнение №4

Расчёт тиристорного выпрямителя трёхфазной мостовой схемы для питания дуговой печи постоянного тока.

Для питания дуги плавильной печи постоянного тока при напряжении холостого хода свыше 300В применяют тиристорный выпрямительный агрегат, выполненный по трёхфазной мостовой схеме (Рис.1) с силовым трансформатором Тр.



Рис.1 Схема силовой цепи дуговой печи постоянного тока.

После замыкания автоматического выключателя АВ трехфазное напряжение сети Uc подается на первичные обмотки печного трансформатора, которые обтекаются токами . Благодаря явлению взаимной индукции во вторичных фазных обмотках трансформатора возникают фазные (u21, u22, u23) и линейные (u2ab, u2bc, u2ca) напряжения. Последние поочередно приложены к тиристорам (VS1–VS6) мостовой схемы выпрямителя В.

Когда более положительным является линейное напряжение u2ab, то ток проводят тиристоры VS1 иVS5 при одновременной подаче на их управляющие электроды импульсов от блока БУ. Действующее значение этого тока Id протекает через индуктивный фильтр Ld и дугу Rн, образуя замкнутую цепь со вторичной обмоткой трансформатора. Произведение тока Id и падения выпрямленного напряжения Ud на выходе с выпрямителя дает значение мощности Р, выделяющейся на нагрузке. Через время п/з, когда более положительным становится напряжение u2ab, тиристор VS5 закрывается, а проводит тиристор VS6. Так, поочередно в течении одного периода происходит шесть переключений в тиристорной схеме. Расчет выпрямителя сводится к определению токов и напряжений вентилей и обмоток трансформатора.

Дано:


U = 200 В

Id = 1кА

U = 10кВ

α = 600



При использовании в качестве вентилей диодов (α = 0).

Среднее значение выпрямленного напряжения, В:



,

(1)

где U – действующее значение фазного напряжения вторичных обмоток трансформатора; – коэффициент схемы, равный 2,34.

Действующее значение линейного напряжения вторичных обмоток трансформатора, В:



.

(2)

Максимальное значение обратного напряжение на вентиле, В:

.

(3)

Максимальное значение тока вентиля, А:

,

(4)

где Id – среднее значение выпрямленного тока.

Среднее значение тока вентиля, А:



.

(5)

Действующее значение тока вентиля, А:

.

(6)

Коэффициент трансформации трансформатора:

,

(7)

где  – действующее значение фазного напряжения первичной обмотки трансформатора.

Действующее значение тока первичной обмотки трансформатора, А:



.

(8)

Действующее значение тока вторичной обмотки трансформатора, А:

.

(9)

Расчетное значение полной мощности первичной обмотки трансформатора, BA

.

(10)

Расчетное значение полной мощности вторичной обмотки трансформатора, BA

.

(11)

Полная мощность трансформатора, BA

.




При использовании в качестве вентилей тиристоров (α > 0).

Минимальное выпрямленное напряжение в нагрузке, B:



,

(12)

где – выпрямленное напряжение на дуге при

Максимальное прямое напряжение на вентиле, В:



.

(13)

Максимальное обратное напряжение на вентиле, В:



.

(14)

Остальные параметры рассчитывают по формулам, приведенным ранее для случая .

Далее выбирают тип диода и тиристора по величине действующего значения тока вентиля Iв и значению максимального прямого напряжения на вентиле Uпр.max.



Для самостоятельного решения.

1. Рассчитать по приведенной выше методике параметры выпрямителя на диодах трехфазной мостовой схемы мощностью Рd = 100 кВт для питания дуговой печи постоянного тока при напряжении холостого хода Udхх = 200 В. Как изменится минимальное выпрямленное напряжение в нагрузке Ud0 при замене диодов тиристорами с «глубиной» регулирования угла управления α от 0 до 80 электрических градусов?



Литература: 1. Фарнасов Г.А. «Электротехника, электроника, электрооборудование» Учебник 2000г.

Порядок оформления отчета

  1. Зарисовать схему цепи

  2. Зарисовать и объяснить временную диаграмму токов и напряжений (из учебника)

  3. Рассчитать параметры выпрямителя в соответствии с заданием

  4. Выбрать по справочнику типы вентилей