4 Выбор и характеристика основного силового электрооборудования

4.1 Выбор и характеристика тиристорного преобразователя и возбудителя

Для надёжной работы тиристорного преобразователя (ТП) его номинальный ток выбираем по максимальному току двигателя с запасом 1,2:

Ток возбуждения двигателя равен:

Также, ТП должен быть трёхфазным и реверсивным.

Под эти параметры подходит ТП DCS402.0025 фирмы ABB, параметры которого представлены в таблице 4.

Таблица 4 – Параметры ТП DCS402.0025 фирмы ABB

	25
	20
	4
	500
	10

Схема выбранного тиристорного преобразователя со встроенным возбудителем показана на рисунке 5.

Рисунок 5 – Принципиальная схема тиристорного преобразователя DSC402.0025 ABB

4.2 Выбор и характеристика силового трансформатора

Максимальное расчётное значение выпрямленной ЭДС в режиме непрерывного тока равно:

где – коэффициент перегрузки по току;

– суммарное сопротивление в участке цепи с выпрямленным якорным током;

– количество тиристоров на фазе;

– падение напряжения на одном тиристоре;

– коэффициент, учитывающий возможные колебания напряжения в питающей сети;

– минимальный угол регулирования ТП;

– коэффициент, характеризующий наклон нагрузочной характеристики ТП от влияния коммутации вентилей;

– ориентировочное напряжение короткого замыкания трансформатора;

– коэффициент, определяющий степень загрузки трансформатора.

Значение требуемого линейного напряжения на вторичной обмотке трансформатора для трёхфазной мостовой схемы ТП определяется соотношением:

Расчётное значение мощности трансформатора определяется уравнением:

Исходя из расчётной мощности, а также напряжения обмоток и количества фаз выбираем трансформатор.

Под имеющиеся параметры подходит трансформатор ТС-1,25/380-220 со следующими техническими данными:

номинальная мощность: 1,25 кВА;

напряжение первичной обмотки: 380 В;

напряжение вторичной обмотки: 220 В;

потери холостого хода: 10 Вт;

потери короткого замыкания: 35 Вт;

напряжение короткого замыкания: 4%.

4.3 Расчёт и выбор сглаживающего дросселя

Для симметричной мостовой схемы амплитудные значения гармонических составляющих выпрямленной ЭДС можно определить следующим выражением:

где K – кратность гармоники (соотношение порядкового номера гармоники к числу пульсаций);

p – число пульсаций;

-- угол регулирования.

Фазное напряжение трансформатора равно:

Фазный ток трансформатора равен:

В симметричной мостовой схеме наибольшую амплитуду имеют гармоники с кратностью K равной 1. Амплитуды с большими кратностями значительно меньше, а эффективность реактора на них больше, поэтому индуктивность дросселя можно вести только по основной гармонике. Наибольшую амплитуду гармоники получаются при угле регулирования близком к 90 градусов. Отсюда, наибольшее значение пульсации получается:

Необходимая индуктивность для уменьшения амплитуды гармоник определяется:

где – допустимый уровень пульсаций.

Требуемое значение индуктивности сглаживающего дросселя определяется по уравнению:

где L_тр – индуктивность фазы понижающего трансформатора, приведённая к вторичной обмотке;

n – число фазных обмоток понижающего трансформатора, находящихся в цепи выпрямленного тока.

Приведённую индуктивность фазы трансформатора можно приближённо определить из уравнения:

Отсюда индуктивность сглаживающего дросселя равна:

Значит, сглаживающий дроссель в данной схеме ставить не нужно.