Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство морского и речного транспорта

ФБОУ ВПО «Новосибирская государственная академия водного транспорта»

Тобольский филиал

Кафедра «Электротехники и электрооборудования»

Контрольная работа

По дисциплине: «Силовая преобразовательная техника»

Вариант № 3

Выполнил: студент 5 курса з/о

Шифр: ЭМ-07-181

Сенцов Д. Н.

Проверил:

Леонов Е. Н.

Тобольск, 2013 г.

Задание 1

1. Вычертить принципиальную электрическую схему энергетических цепей теристорного преобразователя, предусмотрев коммутацию и защиту этих цепей от сверхтоков короткого замыкания и перенапряжений. Указать тип преобразования и возможную область применения преобразователей данного типа.

2. Определить выходное на напряжение U₀ преобразователя при угле управления (открытия) тиристоров α = 0. Указать диапазон изменения угла α, необходимый для обеспечения регулирования мощности нагрузки от 0 до 100% при активном и индуктивном видах нагрузки.

3. Рассчитать ток нагрузки преобразователя при угле управления тиристоров α = 0. Определить расчетные значения токов и напряжений силовых преобразовательных ключей (СПК) и осуществить их выбор.

Исходные данные

Схема энергетических цепей полупроводникового преобразователя переменного напряжения в переменное – регулятора напряжения.

VS1

Z_H

a

VS2

U_ЛН

VS3

Z_H

b

VS4

VS5

Z_H

c

VS6

Фазное напряжение питания энергетических цепей преобразователя U_ФН = 80 В.

Таблица 1. Полная мощность нагрузки преобразователя

№ варианта	1	2	3	4	5	6	7	8	9
S0, кВ .А	70	75	70	75	70	75	70	80	60

Решение:

1.1 Рубильник QS 1 применен для коммутации энергетических цепей преобразователя. От сверхтоков к.з. эти цепи защищают быстродействующие предохранители FU_i.

Для защиты тиристоров от перенапряжений и коммутационных помех используется последовательная цепь C_i R_i.

Регуляторы-стабилизаторы напряжения переменного тока широко применяются в сфере бытовой электроники.

1.2 Выходное напряжение регулятора при угле управления тиристорами α = 0 найдем по формуле:

U₀ = k_u· U_ф ,

где k_u – коэффициент определяемый схемой энергетических цепей регулятора ( k_u = 1).

U₀ = U_ф = 80 В

При активной нагрузке (L_н = 0) диапозон изменения угла α управления СПК для обеспечения регулирования мощности нагрузки от 0 до 100% находим по регулировочным характеристикам для m = 3: α =0...150˚.

При индуктивной нагрузке (L_н = ) этот диапозон сужается: α =90... 150˚.

1.3 Ток нагрузки I₀ при угле управления тиристорами α =0 найдем по формуле:

I₀=А

Среднее значение тока через СПК :

где k_I – коэффициент определяемый схемой энергетических цепей регулятора ( k_I = 2).