Защита от опрокидывания инвертора осуществляется автоматическим выключателем А3750, служащим для защиты от внешних коротких замыканий на постоянном токе.
Защита от коммутационных перенапряжений на тиристорах.
Защита от коммутационных перенапряжений осуществляется параллельным подключением к тиристору R-C цепочки. Ёмкость рассчитывается по формуле:
С=Qост/Uр=170*10-6/248.265 =6,848*10-7=0,68 мкФ (2.5.5.1), [6, c.375]
Qост=170 мкФ – заряд обратного восстановления (см. таб.2)
Up=0.75* Uобр. max=0.75*331.02=248.265 B
Uобр. max=331.02 В – допустимое обратное напряжение (см. 2.3.6.1)
Резистор рассчитывается по формуле:
(2.5.5.2), [6. c.375]
R≤11.24 Ом
L=8.6*10-5 – индуктивность обмоток трансформатора.
Мощность, выделяемая на R-C цепочке:
Р=0,042 Вт (2.5.5.3), [6, c.375]
Исходя из этих данных, выбираю резистор С2-23, имеющий следующие характеристики:
Номинальная мощность рассеивания – 0,0625 Вт [8, c.55]
Предельное номинальное сопротивление – 5,1 Ом [8, c.55]
Выбираю конденсатор К75-24, имеющий следующие характеристики:
Номинальное напряжение – 630 В [9, c.200]
Номинальная ёмкость – 0,68 мкФ [9, c.200]
Защита от коммутационных перенапряжений со стороны переменного тока
Для защиты от коммутационных перенапряжений со стороны переменного тока включаем перед выпрямителем R-C цепочки звездой.
Резистор рассчитывается по следующей формуле:
R=(Uд-Up)/Ia=(900-205,2)/100=6,948 Ом
Uд=900 В – допустимое для вентиля значение неповторяющегося напряжения (см. табл. 2)
Up=205,2 В – амплитуда рабочего напряжения на вентиле (см. табл. 2)
Ia=100 А – средний ток, протекающий через вентиль (см. 2.1.1).
Ёмкость рассчитывается по формуле:
(2.5.6.2), [2, c.371]
C=4.147 мкФ
WL=159.236
ε=Iном/Iн=1
kном=1 – отношение амплитудного значения номинального тока к действительному.
Исходя из этих данных выбираю резистор С2-23, имеющий следующие характеристики:
Номинальная мощность рассеивания – 0,0625 Вт
Предельное номинальное сопротивление -4,3 Ом
Выбираю конденсатор КС2-0,24-40-3У3, имеющий следующие характеристики:
Номинальное напряжение-630 В
Номинальная ёмкость – 6,8 мкФ
Расчет энергетических показателей установки в диапазоне номинального режима
Коэффициент полезного действия
(3.1.1), [1, c.30]
Рн=80 кВт – мощность, передаваемая в нагрузку.
∑ΔР= ΔРв+ ΔРтр+ ΔРД+ ΔРвсп – суммарная мощность потерь выпрямителя (3.2.2), [6, c.104]
ΔРв=m*ΔUв*Iв ср.=6*1,25*100=750 Вт- потери в вентилях (3.2.2), [6, c.104]
m=6 – число пульсаций.
ΔUв=1,25 В – потери напряжения на вентиле [1, c.30]
Iв ср=100 А – средний ток вентиля (см. 2.1.1)
ΔРтр= ΔРкз+ ΔРхх=1970+370 =2,34 кВт – суммарные потери в трансформаторе
ΔРкз=1970 Вт – потери к.з. трансформатора (см. табл.2)
ΔРхх=370 Вт – потери х.х. трансформатора (см. табл.2)
ΔРвсп=1600 Вт – потери во вспомогательных установках, (0,3-3)% от мощности нагрузки [1, c.30]
ΔРД=Iн2*Rp=3002*0.000982=88.38 Вт
Iн=300 А – ток нагрузки.
Rp=0,000982 Ом –активное сопротивление реактора.
∑ΔР=750+2340+88,38+1600=4778,38 Вт
|
η=0,934
Коэффициент мощности
χ=ν*Cosφ=0,955*Cos(36,175)=0,771 (3.2.1), [6, c.161]
ν=0,955 – коэффициент искажения для трехфазной мостовой схемы [1, c. 30]
φ=α+γ/2=32.35+7.65/2=36.175о – угол сдвига первой гармоники тока по отношению к напряжению.
α=32,35о – номинальный угол регулирования (см 2.3.6.4)
γ=7,65о – угол коммутации (см 4.1.3);
