2.1. Основные соотношения, характеризующие трёхфазную мостовую схему.
Iа= 1/3 *Iн=1/3* 300= 100 А (2.1.1), [2,с.41]
U2=0,427 • Uh= 0,427 • 270 = 115,29 В (2.1.2), [2,с.41]
I2- 0,817*Iн = 0,817*300 = 245,1 А (2.1.3), [2,с.41]
Рн = Uh*Ih = 240*500 = 120000 ВТ =120 КВТ (2.1.4), [2.c.41]
St= 1,05* Рн= 1,05*120000=85050 кВА (2.1.5), [2,с.41]
где
Iа - средний ток протекающий через вентиль;
U2 - действующее значение напряжения вторичной обмотки трансформатора;
I2 - действующее значение тока вторичной обмотки трансформатора;
Рн - мощность передаваемая в нагрузку;
St - типовая мощность трансформатора
2.2 Расчёт электрических параметров трансформатора
С учётом типовой мощности трансформатора и напряжения питающей сети выбираю трансформатор ТМ-400/10 [ 14, табл. 34, с.328]
Таблица 1.
Технические данные трансформатора ТМ-400/10.
| Параметр | Ед. изм. | Значение |
| Мощность | кВА | |
| Напряжение силовой обмотки | кВ | |
| Напряжение вторичной обмотки | В | |
| Потери холостого хода | кВт | 0,9 |
| Потери короткого замыкания | кВт | 5,5 |
| Напряжение короткого замыкания | % | 4,5 |
| Ток холостого хода | % | 2,3 |
2.2.1 Расчёт сопротивлений трансформатора
Х2k,R2k - приведенные к вторичной стороне реактивное и активное сопротивление одной фазы трансформатора и питающей сети переменного тока, т.е. X2k = X2k,T+X2k,c и R2k=R2k,T+R2k,c Так как типовая мощность моего преобразователя St=85 kBA< 500 кВт, то сопротивлением питающей сети можно пренебречь: X2k = X2k,T, R2k = R2k,T [2, с. 105].
Активное сопротивление трансформатора приведённые к вторичной обмотке
R2k,T=( 5,5*103)/(3*245.12)=6.82*10-3 (2.2.1.1),[2, с.105]
Где Рк= 5,5 кВт - потери короткого замыкания (см. табл.2).
I2ф =245.1 А - фазный ток вторичной обмотки трансформатора (см. 2.1.3).
Полное сопротивление трансформатора, приведенное ко вторичной обмотке:
zk.2T=0.028 Ом
Uk% = 4,5 % - напряжение короткого замыкания.
U2ф =230В - фазное напряжение вторичной обмотки трансформатора.
SH = 85050 кВА - номинальная мощность трансформатора.
Индуктивное сопротивление трансформатора, приведённое ко вторичной обмотке:
= 
Ом (2.2.1.3),[2,C. 105] Индуктивность трансформатора, приведённое ко вторичной обмотке 
= 
L2k,T=0.086 мГн (2.2.1.4),[2,с.1О5]
2.3 Расчёт электрических параметров вентилей
2.3.1 Расчёт ударного тока и интеграла предельной нагрузки внешнего короткого замыкания
Выбираем реактор РТСТ-330-0,28 [3,с.58О]
Номинальный ток 330 А
Номинальное напряжение 250 В
Номинальная индуктивность реактора 0,028 мГн
Активное сопротивление обмотки 1,382 мОм
Амплитуда базового тока короткого замыкания:
Ik,m=3.051*103 A (2.3.1.1),[2,с.1О5]
где
U2ф=230 В - фазное напряжение вторичной обмотки трансформатора.
R2kT =6.82*10-3Ом - активное сопротивление трансформатора приведённые к вторичной обмотке (см. 2.2.1.1).
Х2к,T = 0,027 Ом - индуктивное сопротивление трансформатора, приведённое ко вторичной обмотке (см. 2. 2. 1. 3).
Ударный ток предельной нагрузки внешнего короткого замыкания:
Iуд = Ik,m * iуд = 3.051 * 103 * 1.1 = 3.356*103 A (2. 3. 1. 2), [2, C. 105]
iуд = 1, 1 - ударный ток в относительных единицах, берётся с кривой (5, с. 105, рис. - 127а), при
Интеграл предельной нагрузки при глухом внешнем коротком замыкании:
I2*t=I2km*(I2*t) (2.3.1.3), [5, c 105], где I2*t определяется в зависимости от ctgφk по кривой (5, c 105, рис. 1-127 б) I2*t=0,005
I2km*(I2*t)= 3.051 * 103*0,005=15*104 КА2*с
I2km – амплитуда базового тока короткого замыкания
I2*t – интеграл предельной нагрузки в относительных единицах
2. 3. 2 Расчёт ударного тока и интеграла предельной нагрузки внутреннего короткого замыкания
Ударный ток предельной нагрузки внешнего короткого замыкания:
Iуд = Ik,m * iуд =3.051*103 * 1.1 = 3.356*103 A (2. 3. 1. 2), [2, C. 105]
iуд = 1, 1 - ударный ток в относительных единицах, берётся с кривой (5, с. 105, рис. - 127а), при
Интеграл предельной нагрузки при глухом внешнем коротком замыкании:
I2*t=I2km*(I2*t) (2.3.1.3), [5, c 105], где I2*t определяется в зависимости от ctgφk по кривой (5, c 105, рис. 1-127 б) I2*t=0,005
I2km*(I2*t)= 3.051 * 103*0,005=15*104 КА2*с
I2km – амплитуда базового тока короткого замыкания
I2*t – интеграл предельной нагрузки в относительных единицах
Выбор вентиля
Вентиль выбирается исходя из среднего тока, протекающего через него Iа = 100 А. Так же учитываем максимальный ударный ток и интеграл предельной нагрузки при коротком замыкании
Iуд=5.556*103 A (2.3.2.1)
I2km*(I2*t)= 15*104 КА2*с (2.3.2.2)
Исходя из этого выбираем тиристор Т15-200 [4,c 191]
Основные параметры тиристора приведены в таблице 2
Таблица 2
| Пороговое напряжение | 1,25 В |
| Время обратного восстановления | 8,5 мкс |
| Динамическое сопротивление в открытом состоянии | 1,32 мОм |
| Тепловое сопротивление переход-корпус | 0,1 оС/Вт |
| Максимально допустимое постоянное обратное напряжение | 400-1800 |
| Максимально допустимый средний ток в открытом состоянии | |
| Максимально допустимый действующий ток в открытом состоянии | |
| Ударный неповторяющийся ток в открытом состоянии | |
| Защитный показатель | 80 КА2*с |
| Заряд обратного восстановления | 170 мкКл |
