1.6. Выбор питающего трансформатора
Напряжение вторичной обмотки трансформатора при = 0:
Действующее значение тока вторичной обмотки трансформатора:
Для
угла управления
действующее значение тока вторичной
обмотки:
Действующее значение тока вторичной обмотки для номинального угла управления α=40.43 (рассчитан в пункте 4):
Оценочная мощность трансформатора:
Т.к. коэффициент полезного действия трансформатора составляет приблизительно 0,92 – 0,98, можно считать, что S1 S2.
Выберем стандартный трансформатор по значениям мощности SТР и напряжений U1ф, U2ф так, чтобы напряжение U2ф было равно или меньше паспортного значения U2.
Таблица 2. Параметры трансформатора
Тип |
Номинальная мощность, кВА |
U ном, кВ |
Потери, кВт |
Напряжение короткого замыкания Uктр % |
Ток холостого хода, % |
Схема и группа соединения обмоток |
||||||
Первичное, U1 ном |
Вторичное, U2 ном |
Холостой ход при Uн ; Pх.х. |
Короткое замыкание при Uн, ,Pк з. |
|
|
|
||||||
ОМП 4…10 кВА |
10 |
10 |
0.23 |
0.056 0.26 |
0.26 |
4.5 |
5 |
1/1-0 |
||||
Коэффициент трансформации:
Полное сопротивление фазы трансформатора:
Активное сопротивление фазы трансформатора R2ф, приведенное к вторичной обмотке:
Индуктивное сопротивление фазы трансформатора:
Индуктивность фазы трансформатора, приведенная к вторичной обмотке:
1.7. Внешняя характеристика преобразователя.
В любой момент времени коммутационный ток можно определить как сумму свободной и вынужденной составляющих:
Вынужденная составляющая формируется под действием ЭДС двух источников:
Свободная составляющая коммутационного тока:
,
где
При активном сопротивлении обмоток трансформатора, стремящемся к нулю, свободная составляющая коммутационного тока равна коэффициенту A, который определяется из нулевых начальных условий
(
)
и равна:
Конечное
значение нарастающего тока в любом из
включаемых в работу тиристоров наступает
в момент времени
,
мгновенное значение коммутационного
тока в цепи можно записать:
Исходя из указанного выше выражения, можно вывести зависимость для угла коммутации.
Коммутация оказывает влияние на выпрямленное напряжение, т. к. на интервалах коммутации мгновенное значение выпрямленного напряжения снижается до нуля. В результате этого происходит уменьшение среднего значения выпрямленного напряжения на величину ΔUком.
Угол коммутации - γ, тогда:
Поскольку тиристоры выбирают одинаковыми, то коммутационный ток распределяется поровну. Каждый из двух пар коммутационных токов равен Id, коммутационное снижение среднего значения выпрямленного напряжения увеличивается вдвое. Для упрощения расчетов часто используют формулу:
Внешние характеристики для номинального и минимального углов управления.
На рисунке 5 представлены внешние характеристики ОМУВ.
Рис.5 Внешние характеристики ОМУВ