Задача 7-4.

В схеме рис 7-12 дано:

Напряжение сети переменного тока ; коэффициент трансформации силового трансформатора ; индуктивное сопротивление рассеяния обмоток силового трансформатора ; частота питающей сети , индуктивное сопротивление сглаживающего реактора ; время восстановления управляющих свойств силовых тиристоров .

Построить ограничительную характеристику инвертора.

Решение: Ограничительная характеристика строится на семействе входных характеристик инвертора . Управлением входной характеристики является выражение (6-9):

здесь - значение противоЭДС инвертора для заданного угла опережения при условии отсутствия коммутационных процессов ( ). Зададим любое значение угла в диапазоне от до , например, и найдём для него . С учётом того, что . Тогда:

.

Отложим полученное значение на оси ординат рис. 7-13. Теперь, задавая любое значение тока в диапазоне от 0 до

Для построения ограничительной характеристики требуется для заданного угла опережения найти два параметра: критическое значение тока и критическое значение противоЭДС инвертора . Линия, проведённая через эти две точки, представляет собой ограничительную характеристику.

находим из выражения (7-10):

Здесь - минимально допустимый угол запаса.

.

С учётом того, что , .

Например, 200 А, вычислим коммутационное падение напряжения для этого тока :

Определим противоЭДС инвертора при заданном значении тока :

Отложим найденное значение на перпендикуляре, восстановленном из точки на оси абсцисс, соответствующей току . Полученную точку А соединим прямой линией с точкой на оси ординат, соответствующей и получим входную характеристику для угла . Для любого другого значения угла в пределах указанного диапазона (от до ) входные характеристики пойдут параллельно построенной характеристике через точки на оси ординат, соответствующие значениям для этих углов .

Построить ограничительную характеристику можно следующим образом. Для этого, нужно задать два различных угла опережения и для них определить критические значения тока , при которых угол запаса становится равным минимально допустимому значению

Затем, восстанавливая перпендикуляр из точек, соответствующих этим токам до пересечения со своими входными характеристиками, получим две точки А и В (рис. 7-14) Соединяя эти точки прямой линией, получаем ограничительную характеристику инвертора. Для простоты построения один из углов опережения можно принять равным .

Тогда точка А на рис. 7-14 переместится на ось ординат в точку, соответствующую для угла и будет соответствовать режиму холостого хода. Для нахождения критического значения тока воспользуемся выражением (7-10)

Минимально допустимый угол заноса

.

Максимально возможное значение противоЭДС инвертора (для :

.

Отложим это значение на оси ординат рис. 7-13 и получим точку А. Второе значение угла возьмём то, для которого построена входная характеристика на рис.7-13 ( ). Для этого значения находим критическое значение тока :

Восстанавливая перпендикуляр из этой точки на оси абсцисс до пересечения со входной характеристикой для , получаем точку В.

Соединяя прямой линией точки А и В на рис.7-13, получаем ограничительную характеристику инвертора.

Следует отметить, что точки А и В на рис 7-14 могут быть найдены и по другому: через определение критического значения противоЭДС инвертора для двух различных значений угла .

Для этого можно воспользоваться выражением (7-11)

Можно заметить, что эти два способа построения ограничительной характеристики абсолютно равнозначны.

Задача 7-5.

В схеме рис 7-15 известно: Напряжение сети переменного тока ; индуктивное сопротивление рассеяния обмоток силового трансформатора ; частота питающей сети ; коэффициент трансформации силового трансформатора ; угол опережения ; ;

Определить: среднее значение тока вентилей ; максимальное значение тока вентилей ; максимальное обратное напряжение на вентилях .

З адача 7-6.

В схеме рис 7-16 дано:

; ; ; ; ; коммутационное падение напряжения .

Определить: мощность, потребляемую от источника постоянного тока ; составляющие полной мощности; полный коэффициент мощности.

Задача 7-7.

В схеме рис 7-15 дано: ЭДС источника постоянного тока ; ; ; угол опережения ; ; внутреннее сопротивление источника постоянного тока .

Определить: действующее значение тока в первичной обмотке трансформатора .

Задача 7-8.

В схеме рис 7-15 дано: ; внутреннее сопротивление источника постоянного тока ; ; ; . При ток в первичной обмотке трансформатора (действующее значение) составляет .

Найти: : , , .

Задача 7-9.

В схеме рис 7-16 дано: ; ; мощность, потребляемая от источника постоянного тока ; внутреннее сопротивление источника постоянного тока ; ; ; ; коэффициент полезного действия преобразователя .

Определить составляющие полной мощности и полный коэффициент мощности.

Задача 7-10.

В схеме рис.7-16 дано: ; мощность, потребляемая от источника постоянного тока ; ; ; ; угол коммутации ; ; коэффициент полезного действия преобразователя .

Определить составляющие полной мощности : , , .

Задача 7-11.

В схеме рис.7-16 дано: ; ; ; ; ; ; .

Определить угол коммутации ; построить график напряжения на тиристоре .

Задача 7-12.

В схеме рис.7-17 дано: ; ; ; ; ; .

Определить: угол опережения ; составляющие полной мощности : , , ; полный коэффициент мощности .

Задача 7-13.

По данным задачи 7-12 построить ограничительную характеристику инвертора при условии, что время восстановления управляющих свойств силовых тиристоров .

Задача 7-14.

В схеме рис.7-12 дано: ; ; ; мощность, потребляемая от источника постоянного тока ; ; угол наклона входной характеристики инвертора к оси абсцисс (масштаб по оси абсцисс и по оси ординат одинаковы).

Определить ; составляющие полной мощности : , , .

Задача 7-15.

В схеме рис.7-18 дано: ; ; ; ; . При изменении от значения до значения ток изменяется на 20 А.

О пределить изменение при этом токе в первичной обмотке трансформатора .

Задача 7-16.

В схеме рис.7-18 дано: ; ; ; ; ; ; .

Определить действующее значение тока и мощность , потребляемую от источника постоянного тока. Построить напряжение на тиристоре .

Задача 7-17.

В схеме зависимого инвертора по схеме рис.7-16 известно: ; ; угол коммутации ; мощность, потребляемая от источника постоянного тока ; потребляемый ток ; коэффициент полезного действия преобразователя .

Определить составляющие полной мощности инвертора.

Задача 7-18.

В схеме рис.7-12 дано: ; ; ; . При первичный ток .

Определить: угол опережения , коэффициент трансформации силового трансформатора .

Задача 7-19.

В схеме рис.7-16 известно: ; коэффициент трансформации силового трансформатора ; ; ; ; ; .

Определить ток , построить зависимость .

Задача 7-20.

В условии задачи 7-19 положить , . Сравнить полученные результаты и объяснить разницу между ними.

Задача 7-21.

В схеме рис.7-15 дано: ; ; ; ; ; ; угол коммутации ; . мощность, потребляемая от источника постоянного тока .

Определить среднее и максимальное значение тока вентилей и . Построить кривую изменения напряжения на тиристоре .

Задача 7-22.

В зависимом инверторе по схеме рис.7-12 известно: ; ; ; ; время восстановления управляющих свойств тиристоров ; угол наклона ограничительной характеристики у оси абсцисс (масштаб по оси абсцисс и по оси ординат одинаковый).

Определить .

Задача 7-23.

Зависимый инвертор по схеме рис.7-15 имеет параметры: ; ; ; ; ; . Рассчитать полный коэффициент мощности ; построить зависимость .

Задача 7-24.

В схеме рис.7-17 известно: ; ; ; ; ; . Ток, потребляемый от источника постоянного тока .

Определить: , , построить зависимость .

Задача 7-25.

В схеме рис.7-19 дано: ; ; ; ; ; время восстановления управляющих свойств тиристоров ; угол наклона ограничительной характеристики у оси абсцисс (масштаб по оси абсцисс и по оси ординат одинаковый).

Определить ток .

З адача 7-26.

В схеме рис.7-20 дано: ; ; ; ; ; ; .

Определить ; построить зависимость .

Задача 7-27.

В схеме рис 7-16 известно: ; ; ; ; ; ; .

Определить ток .

З адача 7-28.

В схеме рис.7-21 дано: ; ; ; ; ; ; .

Найти ; построить зависимость .

Задача 7-29.

В схеме рис.7-17 известно: : ; ; ; ; ; .

Рассчитать полный коэффициент мощности .

Задача 7-30.

В схеме рис.7-16 дано: ; ; ; .

Построить ограничительную характеристику инвертора.

Задача 7-31.

В схеме рис.7-21 известны следующие параметры инвертора: ; ; . При изменении на 10В меняется на 20А. Определить , если при и ; . Построить зависимость .

Задача 7-32.

Инвертор по схеме рис.7-15 имеет параметры: ; ; ; ; ; при .

Найти составляющие полной мощности инвертора.