3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010


^ 3.3. Расчет мощностей трансформатора


Особенностями преобразовательного трансформатора по сопоставлению с обыденным силовым являются:

1) различное почти всегда число фаз сетевой m1 и вентильной m2 обмоток, т. е. ;

2) необычное значение напряжения на вентильной обмотке;

3) неравенство мощностей 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 сетевой S1 и вентильной S2 обмоток.

Вследствие последнего положения трансформатор характеризуется так именуемой типовой мощностью Sтип, которая в общем случае определяется по выражению:

, (10)

где SУР – мощность уравнительного реактора для схем параллельного типа 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010.

Мощность сетевой обмотки

. (11)

Мощность вторичной (вентильной) обмотки для сложной нулевой параллельного типа и обычный мостовой схем

. (12)

При расчете сложных мостовых схем, в каких вентильные обмотки соединены в «звезду» и «треугольник»,

. (13)

При расчете трансформатора для 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 выпрямительно-инверторного преобразователя

. (14)

В теории выпрямления тока принято выражать S1, S2 и Sтип через так именуемую условную мощность:

. (15)

Рассчитанные по уравнениям (11) – (13) мощности S1, S2 и Sтип следует сопоставить с основными расчетными соотношениями, приведенными в 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 табл. 4. Значение мощности, рассчитанное по выражению (14), будет больше, чем может быть получено по расчетному соотношению из табл. 4, потому что в табл. 4 приведены соотношения для выпрямителя, а в выражении (14) учитывается мощность 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 дополнительных вентильных обмоток для инверторного режима.


^ 3.4. Расчет длительности коммутации тока


Процесс преобразования электронной энергии представляет собой постоянное чередование внекоммутационных и коммутационных интервалов в границах каждого периода сетевого напряжения, потому нужно найти длительность коммутации тока 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 (значение угла коммутации  ). С учетом принятых в курсе преобразовательной техники допущений (симметричные синусоидальные питающие напряжения, полностью сглаженный ток на стороне неизменного напряжения, отсутствие обоюдного воздействия секций в сложных схемах, расчет при 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 нагрузках, не превосходящих номинальной и др.) можно найти угол коммутации  и оценить его воздействие на работу преобразователя.

В теории преобразователей определена зависимость меж углом коммутации, током нагрузки и параметрами данной схемы [3, 5, 6].

Обобщенное для всех 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 схем и режимов выражение, определяющее , имеет вид [3, 5, 6]:

, (16)

где  – разыскиваемый угол коммутации;

 – угол регулирования (в неуправляемом режиме  = 0, в инверторном
 =  – );

 – угол опережения открытия тиристоров;

xв – индуктивное сопротивление обмоток трансформатора, приведенное к напряжению вентильных обмоток 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010,


; (17)


IV max = f(Id) – ток, который коммутируют вентильные плечи данной схемы.

В данном разделе следует высчитать  при Id ном для варианта  = 0 и для данного режима. Это позволит сопоставить значения угла 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 коммутации в различных режимах и выполнить построение диаграмм процессов в схеме.

2-ой раздел расчетно-пояснительной записки обязан иметь последующие заголовок и содержание.

2. Расчет главных характеристик схемы преобразователя.

2.1. Расчет напряжений на элементах 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 схемы.

2.2. Расчет токов в цепях схемы.

2.3. Расчет мощностей трансформатора.

2.4. Расчет длительности коммутации тока.

При проведении расчетов нужно указывать наименование параметра и расчетное выражение с расшифровкой входящих в него величин. Расчет численных значений токов, напряжений, мощностей 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 и сопротивлений создавать в именованных единицах.

При выполнении разд. 2 рекомендуется использовать литературу
3 – 7, 9.


^ 4. ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРА


Трансформатор преобразователя должен обеспечить реализацию данной схемы, надежность и экономичность агрегата. При выборе трансформатора нужно достигнуть соответствия паспортных данных 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 условиям эксплуатации. При всем этом выбор делается по последующим аспектам:

1) по соответствию характеристикам питающей системы. Первичная (сетевая) обмотка трансформатора и подведенная питающая сеть обязаны иметь однообразное число фаз m1 и равные значения 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 номинального линейного напряжения;

2) по мощности. Мощность трансформатора должна обеспечить надежную работу преобразователя во всем спектре нагрузок, для этого при выборе трансформатора нужно соблюдение условия:

Sтип Sт.ном, (18)

где Sтип 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010  типовая (расчетная) мощность трансформатора, определенная в разд. 2 для проектируемого преобразователя;

Sт.ном  номинальная мощность избранного типа трансформатора, соответственная одному из установленных значений шкалы номинальных мощ-ностей трансформаторов, выпускающихся в Рф;

3) по схеме вторичных (вентильных) обмоток 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010. Схема вентильных обмоток избранного трансформатора должна соответствовать данной. Отсутствие в обозначении сведений о схемах и группах соединения вторичных обмоток просит, чтоб при выборе трансформатора они были указаны дополнительно;

4) по 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 охлаждающей системе. Выбор системы остывания создают зависимо от типовой мощности и критерий эксплуатации трансформатора (от предназначения преобразователя). Используемые в составе преобразователя трансформаторы могут быть сухими либо масляными. В текущее время сухие трансформаторы делаются мощностью до 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 12500 кВ∙А, на тяговых подстанциях электронных стальных дорог неизменного тока их применение только началось. При выборе преобразовательного трансформатора для тяговой либо тяговопонизительной подстанции метрополитена, расположенной, обычно, под землей, для обеспечения 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 пожаробезопасности следует выбирать сухие трансформаторы.

При оформлении выбора трансформатора для работы его в составе проектируемого преобразователя нужно указать аспекты, по которым он выбирался. Выбор трансформатора заканчивается определением его типа с указанием полного условного 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 обозначения и дополнительных данных (схема и группа соединения обмоток, схема преобразователя, утраты холостого хода и недлинного замыкания, предназначение, климатическое выполнение и категория размещения).

Пример условного обозначения избранного трансформатора:

Т Р Д П 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 – 12500 / 10ЖУ1

трехфазный трансформатор;

расщепленные вентильные обмотки;

масляное остывание с принудительной циркуляцией (дутьем) воздуха;

для питания полупроводникового выпрямителя;

номинальная мощность, кВ·А;

номинальное сетевое напряжение, кВ;

для выпрямителей стальных дорог;

для районов 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 с умеренным климатом;

установка на открытом воздухе.

Дополнительные данные:

схема и группа соединений обмоток – ;

схема преобразователя – двенадцатипульсовая поочередного типа;

утраты холостого хода Рх.х = 16 кВт;

утраты недлинного замыкания Рк.з = 71,5 кВт.

Выполнение трансформаторов 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010, созданных для работы в соответственных погодных районах (не считая обозначенного в примере – У) также обозначают последующими знаками: ХЛ – для районов с прохладным климатом; Т – для районов с тропическим климатом.

Зависимо 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 от места размещения при эксплуатации различают последующие типы выполнения трансформаторов по категориям, которые также обозначают цифрами: 1 – установка на открытом воздухе; 2 – установка в помещениях, где колебания температуры и влажности несущественно отличаются от наружной среды; 3 – закрытые помещения 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 с естественной вентиляцией, где колебания температуры и влажности существенно меньше, чем на открытом воздухе; 4 – закрытые помещения с искусственно регулируемыми климатическими критериями; 5 – помещения с завышенной влажностью.

Типы и характеристики более 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 обширно используемых трансформаторов преобразователей приведены в литературе 4, 10 – 14.

3-ий раздел расчетно-пояснительной записки обязан иметь последующие заголовок и содержание.

3. Выбор трансформатора.

3.1. Аспекты выбора трансформатора.

3.2. Тип избранного трансформатора и его главные характеристики.


^ 5. ПРОЕКТ ВЕНТИЛЬНОЙ 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 ЧАСТИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ


Вентильная часть преобразователя содержит внутри себя последующие элементы:

1) полупроводниковые вентили (диоды либо тиристоры), соединенные в плечи и секции;

2) охладители для отвода тепла от вентиля в окружающую среду и систему остывания;

3) систему 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 управления в тиристорных агрегатах;

4) несущие конструкции и конструктивные узлы.

Заданием на курсовую работу предусмотрен расчет группового соединения вентилей данного типа. Свойства других частей вентильных конструкций следует представить в виде описания.

От правильного 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 выбора вентилей и расчета их количества зависят экономичность и надежность преобразователя.


^ 5.1. Выбор вентилей


По принципу деяния силовые полупроводниковые вентили делятся на неуправляемые (диоды) и управляемые (обыденные тиристоры, запираемые тиристоры – GTO, GCT и IGCT 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010, тиристоры с полевым управлением MCT, биполярные транзисторы с изолированным затвором IGBT). В текущее время на тяговых подстанциях эксплуатируются преобразователи, сделанные на базе диодов и обыденных тиристоров. Каждый вид устройств разделяется на типы по значениям 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 очень допустимого среднего прямого тока. Приборы 1-го типа разделяются на классы по значениям циклического импульсного напряжения в закрытом состоянии. По конструктивному выполнению виды устройств делятся на подвиды: обыкновенные и лавинные, штыревые и 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 таблеточные.

В маркировке вентилей приняты последующие обозначения устройств по видам: Д – диодик; ДЛ – диодик лавинный; Т – тиристор; ТЛ – тиристор лавинный.

Обозначения подвидов производятся 3-мя знаками, последующими за буквенным обозначением: 1-ый символ – порядковый 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 номер модификации; 2-ой – цифра зависимо от размера шестигранника под ключ для штыревых и поперечника корпуса для таблеточных устройств; 3-ий – цифра зависимо от конструктивного выполнения корпуса устройств, при всем этом если 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 корпус прибора выполнен штыревым с гибким выводом, то ставится цифра 1, при штыревом с жестким выводом – 2, при таблеточном выполнении – 3, под запрессов-ку – 4, фланцевый – 5.

После обозначения вида конструкции прибора ставится число, значащее очень допустимый средний прямой 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 ток. После чего числа через дефис цифрой указывается класс прибора, соответственный числу сотен вольт циклического импульсного напряжения в закрытом состоянии. Класс диодика и тиристора может быть хоть каким (1 – 16 (включительно) и потом – 18, 20, 22, 24, 28, 32, 36, 40, 44, 50).

Подробное 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 обозначение силовых полупроводниковых устройств приведено в литературе 4, 17.

Пример обозначения лавинного диодика таблеточной конструкции на ток 200 А и оборотное напряжение 1200 В с импульсным прямым напряжением 1,15 В будет таким:

ДЛ133-200-12-1,15.

Выбор вентиля проводится по последующим 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 аспектам:

1) по предназначению преобразователя и режиму работы. При неуправляемом выпрямителе нужен диодик, при управляемом выпрямителе либо инверторе – тиристор. При проектировании выпрямительно-инверторного агрегата можно использовать только тиристоры либо делать 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 выпрямительную часть на диодиках, а инверторную – на тиристорах;

2) по принципу остывания. Одни из первых и до сего времени эксплуатируемых преобразователей тяговых подстанций электрифицированных стальных дорог (УВКЭ-1, УВКЭ-1М, ПВЭ-3, ПВЭ-3М) имеют принудительное 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 воздушное остывание вентилей. Преобразователи (В-ТПЕД, ТПДЕ-Ж), выпускаемые в текущее время, имеют естественное воздушное остывание с применением охладителей на базе термических труб.

На данной стадии проектирования следует принять ту либо 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 иную систему остывания, найти в согласовании с указаниями справочника [17] рекомендуемый охладитель для избранного вентиля, по другому нет способности найти термические сопротивления вентилей и охладителей;

3) по конструктивному выполнению устройств. Можно избрать вентили штыревого 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 либо таблеточного типа.

В ближайшее время наибольшее распространение получили лавинные таблеточные вентили прижимающей конструкции, существенно облегчающей работу прибора в критериях повторяющейся токовой нагрузки и предотвращающей резвое разрушение контактных соединений;

4) по допустимому среднему 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 току прибора. Выбор по этому аспекту ответственный и тяжелый. Начальным является значение среднего тока вентильного плеча IV ср, рассчитанное по формуле (9), которое сравнивается с током 1-го вентиля.

При реальном проектировании конструктор рассчитывает 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 несколько вариантов с разными вентилями и выбирает лучший, для студента при выполнении данной курсовой работы основная цель – завладеть методикой расчета, потому допустим в некий степени личный подход.

Нагрузочную способность силовых полупроводниковых устройств охарактеризовывает очень 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 допустимый средний ток – среднее за период значение прямого тока, протекающего через прибор в однофазовой однополупериодной схеме выпрямления с активной нагрузкой при частоте 50 Гц, синусоидальной форме тока с углом проводимости 180о, когда 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 при установившемся термическом состоянии температура корпуса равна данному значению, а температура перехода – очень допустимой.

Внедрение устройств в определенной схеме с хорошей от 180 длительностью проводящего состояния, с другой формой тока и принятой охлаждающей системой приведет 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 к изменению значения очень допустимого среднего прямого тока диодика (тиристора) IFAVm (ITAVm) по сопоставлению с приведенным в обозначении данного типа вентиля.

Сравнивая значения допустимого тока 1-го вентиля с расчетным значением тока 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 вентильного плеча IV.ср, нужно подразумевать произнесенное выше.

При выборе вентиля по току следует учесть, что чем меньше значение допустимого тока IFAVm (ITAVm), тем больше число параллельных веток в плече 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010, что осложняет наладку и эксплуатацию, ведет к повышению утрат энергии и т. п. Более 10 вентилей в параллель соединять не рекомендуется.

Если взять вентиль с необоснованно огромным током, то может возрасти цена преобразователя, а запасные 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 вентили еще более ее прирастят;

5) по классу прибора. Выбор основан на сопоставлении наибольшего напряжения на вентильном плече UV.max, рассчитанного в подразд. 3.1, с допустимыми напряжениями для избранного вентиля, определяемыми его классом 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010.

При выборе класса вентиля следует учесть, что чем меньше класс прибора, тем больше число поочередно соединенных вентилей в плече, что осложняет наладку и эксплуатацию преобразователя, ведет к повышению утрат энергии и 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 т. п. Если взять вентиль с необоснованно огромным классом, то может возрасти цена преобразователя, а запасные вентили еще более ее прирастят.

Для избранных вентиля с охладителем принимаются из справочных материалов [17], каталогов либо из прил 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010. 1 и 2 нужные для последующих расчетов характеристики, которые следует представить в табличной форме.

^ 5.2. Расчет допустимых токов вентилей в данных критериях


Очень допустимый средний прямой ток при данных критериях работы отличается от обозначенного в обозначении типа 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 вентиля, потому что прибор в определенной схеме имеет иную длительность открытого состояния, разные значения температуры охлаждающей среды, интенсивности остывания и т. п., потому для оценки реальной нагрузочной возможности диодика (тиристора 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010) рассчитывается IFAVm (ITAVm) в данных критериях по выражению:

, (19)

где Rthja – термическое сопротивление «переход – среда», оС/Вт, при этом

; (20)

kф – коэффициент формы кривой тока, зависящий от нрава нагрузки и схемы преобразователя, равный отношению действующего значения 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 тока к среднему;

Та – температура охлаждающей среды (воздуха), в расчетах обычно принимается равной +40 оС, но может изменяться зависимо от места установки преобразователя, погодных критерий и метода эксплуатации.

При прямоугольной форме тока (Id 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 = const) значения kф зависимо от длительности открытого состояния вентиля в схеме λ приведены в табл. 5.

Таблица 5

Зависимость kф от длительности открытого состояния вентиля λ

, гр.

180

120

90

60

30



1,41

1,73

2,0

2,45

3,46

Другие величины, входящие в выражение (19), рассчитаны в 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 подразд. 5.1.

Аспектами оценки работоспособности полупроводниковых устройств при токовых перегрузках являются перегрузочные свойства и ударный неповторяющийся ток. Начальными данными для расчета перегрузочных черт являются типы прибора и охладителя, метод и интенсивность остывания, форма кривой тока.

С 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 целью уменьшения расчетов и с учетом того, что заданием на курсовую работу (аналогично техническим условиям на преобразователи) перегрузка за время t установлена в 10 с, рассчитывается допустимый ток перегрузки IF 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010(OV) (IT(OV)), который зависит и от подготовительной нагрузки. В данном расчете допускается, что до перегрузки преобразователь работал с номинальным током.

Допустимый ток перегрузки определяется по формуле:

, (21)

где Tj – температура перехода в 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 итоге нагрева его током подготовительной нагрузки,

; (22)


PF(AV) – мощность утрат в вентиле, обусловленная током подготовительной нагрузки,

; (23)


Z(th)tja – переходное термическое сопротивление «переход – среда» для длительности перегрузки t, с.

При t = 10 с

Z(th)10ja = Z 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010(th)10jc + Rthch + Z(th)10ha. (24)


Значения величин, входящих в выражение (24), зависят от интенсивности системы остывания, но это проявляется при t 100 с. При t = 10 с таковой зависимости нет.

При 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 применении уравнения (23) нужно обмолвить значение величины IFAV (ITAV). Более сложным будет режим при номинальном токе до пришествия перегрузки, т. е. при

, (25)

где а – число вентилей, соединяемых в плече параллельно.

Вентильные конструкции должны выдерживать и аварийные 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 перегрузки, в том числе сохранять исправность при режиме недлинного замыкания (к. з.). Пе-регрузочная способность вентиля характеризуется ударным неповторяющимся прямым током IFSM (ITSM) – током, при котором превышается очень допустимая температура перехода, но 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 который протекает краткосрочно и в единичных случаях за весь срок службы прибора. Нормируется допустимое значение ударного неповторяющегося прямого тока в виде одиночного импульса синусоидальной формы продолжительностью 10 мс в аварийном режиме. Обычно IFSM 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010  (15 – 20) IFAVm.

Этот ток сравнивается с расчетным ударным током к. з. в схеме преобразователя. Найти последний можно по облегченной методике по выражению:

, (26)


где – напряжение недлинного замыкания, эквивалентное сопротивлению питающей системы с 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 мощностью к. з. Sк.з.с,

. (27)

Ударное значение тока к. з. определяется по выражению:

Iуд = 2,55 Iк.з. (28)

^ 5.3. Расчет группового соединения вентилей


В преобразователях большой мощности, обычно, приходится использовать групповое соединение силовых полупроводниковых устройств 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 с целью обеспечения нагрузочных режимов и нужной надежности.

Если IV.ср > IFAV либо IV пер > IF(OV), либо Iуд >I FSM, то приходится использовать параллельное соединение устройств. Аналогично, если UV.max > URWM 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 либо UV.пов > URRM, либо UV.неп > URSM, то используют последовательное соединение устройств. Из-за технологического разброса вольт-амперных черт при параллельном соединении отдельные приборы перегружаются по току, а при поочередном – по напряжению. Для 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 предупреждения выхода вентилей из строя нужно верно высчитать их число в плече и использовать особые устройства для равномерного рассредотачивания напряжения либо тока.

Порядок расчета числа параллельно соединенных вентилей предугадывает определение его по трем 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 режимам:

1) номинальной нагрузки –

, (29)

где IFAVm – очень допустимый средний прямой ток вентиля, определяемый для данных критерий по выражению (19);

– коэффициент, учитывающий вероятное неравномерное рассредотачивание тока меж параллельно соединенными вентилями, принимается обычно равным 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 0,8 – 0,85;

2) технологической перегрузки –

, (30)

где IV.пер – наибольшее значение тока вентильного плеча при перегрузке,


, (31)


kп – коэффициент перегрузки за t = 10 с, принимаемый в согласовании с заданием (см. табл. 3),

; (32)


IF(OV) – амплитуда допустимого тока перегрузки 1-го 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 вентиля, рассчитанная по формуле (21);


3) недлинного замыкания –

, (33)

где Iуд – ударное значение тока к. з. в схеме преобразователя, определенное по выражению (28);

IFSM – ударный неповторяющийся прямой ток вентиля, принимаемый согласно паспортным данным.

Из 3-х рассчитанных значений 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 принимается наибольшее из их и округляется до большего целого числа а, если дробная часть превосходит 0,1 [4].

Для определения значения тока IF(OV) по выражению (21) целенаправлено использовать последующий порядок расчетов: найти значение 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 а1 по выражению (29), округлить его до большего целого и обозначить а, потом найти значение IFАV по выражению (25), PF(AV) – по формуле (23), Tj – по уравнению (22), Z(th)10ja – по выражению (24) и IF(OV 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010) – по формуле (21).

Число поочередно соединяемых вентилей в плече схемы также определяется по трем режимам:

1) расчетному –

, (34)

где UV.max – наибольшее оборотное напряжение на вентильном плече, определенное по выражению (6) для данного режима;

URWM – рабочее оборотное напряжение 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 1-го вентиля, принимаемое как параметр по паспорту. В случае отсутствия данных в паспорте принимается условие: URWM = 0,8 URRM;

kU – коэффициент, учитывающий вероятное неравномерное распреде-ление напряжения, обычно принимается равным 0,9;

2) по циклическим (коммутационным 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010) перенапряжениям –

, (35)

где UV.пов – часто циклическое перенапряжение на плече, определенное процессами в схеме, значение которого задано в начальных данных (см. табл. 3);

URRM – циклическое оборотное напряжение вентиля (напряжение класса);

3) по неповторяющимся перенапряжениям 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 –

, (36)

где UV.непов – неповторяющееся аварийное перенапряжение, определенное начальными данными (см. табл. 3) как перенапряжение меж плюсовой и минусовой шинами преобразователя;

URSM – неповторяющееся оборотное напряжение, допустимое на один вентиль, данное паспортом либо принимаемое равным (1,16 – 1,25) URRM 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010;

n – число поочередных плеч в схеме, включенных на выпрямленное напряжение.

Для обоснованного увеличения надежности в ряде всевозможных случаев к большему из 3-х рассчитанных значений добавляют один вентиль и округляют в огромную 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 сторону до целого числа s.

В групповом соединении включенных параллельно (а) и поочередно (s) вентилей в одном плече преобразователя из-за разброса их характеристик используют меры выравнивания тока в параллельных и напряжения в 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 поочередных соединениях.

Для равномерного деления тока употребляют подбор вентилей по прямому импульсному напряжению. Не считая того, в преобразователях, используемых в системах электроснабжения метрополитена и городского электронного транспорта для этой цели нередко используют индуктивные 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 делители тока [10, 13, 14].

Для равномерного деления напряжения используются активные Rш, емкостные Св, смешанные RвСв- и RвСвD-цепи, включаемые параллельно вен-тилям.

В преобразователях тяговых подстанций электронных стальных дорог неизменного тока (содержащим довольно огромное количество 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 вентилей) для этой цели параллельно каждому поочередно включенному нелавинному диодику либо тиристору (хоть какого типа) обычно включают шунтирующий резистор Rш и контур RвСв. Параллельно включенные диоды либо тиристоры в вентильном 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 плече соединяют меж собой резисторами связи Rс.

Лавинные диоды допускается включать поочередно в вентильных плечах без особых делителей и без резисторов связи Rс. Защитные RС-цепи в данном случае включают параллельно вентильным 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 плечам преобразователя.

В истинной курсовой работе избрать средства обеспечения равномерного рассредотачивания токов и напряжений можно только схемно, без расчета характеристик частей. При выборе этих средств рекомендуется использовать учебную и справочную литературу [3, 4, 10, 11 – 16].

Общее число вентилей 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 в преобразователе определяется по выражению:

N = p a s, (37)

где p – число вентильных плеч в преобразователе.

Студенту, выполняющему проект выпрямительно-инверторного преобразователя, можно ограничиться расчетом только инверторной части.

При разработке вентильных 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 конструкций рекомендуется использовать специальную литературу по преобразователям тяговых подстанций электронных стальных дорог неизменного тока [4, 6, 10 – 12, 16, 18, 19], устройств электроснабжения метрополитена [4, 10, 13] и городского электротранспорта [4, 10, 14].

В реальном разделе курсовой работы нужно отразить тип и характеристики избранного вентиля, обоснованный 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 расчет допустимых токов и напряжений в данных критериях, определение количества вентилей в одном плече и во всем преобразователе. Избранный метод группового соединения вентилей в плече следует изобразить на отдельном 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 рисунке.

4-ый раздел обязан иметь последующие наименование и содержание:

4. Расчет вентильной части преобразователя.

4.1. Выбор вентилей.

4.2. Расчет допустимых токов вентилей в данных критериях.

4.3. Расчет группового соединения вентилей.


^ 6. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ Основных Электронных

СОЕДИНЕНИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ


Схема, показывающая 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 метод соединения вентильной части преобразователя с обмотками трансформатора, также главные элементы электроустановки (коммутационные аппараты и защитное оборудование), соединенные в таковой последовательности, которая выполнена в реальных критериях, именуется схемой основных электронных соединений преобразователя 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010.

При проектировании преобразователя не считая выбора трансформатора и расчета вентильной части (см. разд. 3, 4) нужно предугадать последующие коммутационные аппараты и защитное оборудование:

1) высоковольтные выключатели для производства оперативных и аварийных переключений под нагрузкой со стороны как 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 переменного, так и неизменного тока;

2) разъединители для обеспечения безопасности производства ремонтно-наладочных работ;

3) измерительные трансформаторы, шунты и дополнительные сопротивления для подключения средств измерения и защиты;

4) токоведущие конструкции (шины) для подключения преобразователя к 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 шинам переменного и неизменного напряжения и для соединения выводов трансформатора с вентильными плечами;

5) ограничители перенапряжений (ОПН) и RС-цепи для защиты от воздействия атмосферных и коммутационных перенапряжений, возникающих как в тяговой 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 сети и питающих линиях переменного тока, так и при включении и выключении преобразователей, включении сглаживающего фильтра, выключении токов к. з. и опрокидывании инвертора.

Объем времени для выполнения курсовой работы позволяет избрать аппаратуру по 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 номинальному режиму без проверки на устойчивость при воздействии токов к. з. Условия выбора аппаратов и шин:

аппараты и шины выбираются по предназначению и методу установки (внешняя либо внутренняя);

аппараты и 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 изоляторы – по номинальному напряжению аппарата (Uном.ап) в сопоставлении с номинальным напряжением установки (Uном.уст) при усло-вии, что ;

аппараты и токоведущие шины – по допустимому току (Iном.ап) в сопоставлении с номинальным 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 рабочим током цепи (Iном.уст) при условии, что .

Наименование избранных коммутационных аппаратов, защитного оборудования и токоведущих шин, место их установки, главные характеристики и позиционные обозначения должны быть сведены в табл. 6.

При выборе частей 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 схемы следует подразумевать, что в текущее время заводами и фирмами-изготовителями выпускается новое перспективное оборудование, такое как вакуумные и элегазовые выключатели переменного тока, автоматические быстродействующие выключатели неизменного тока ВАБ-49 (ВАБ-70, ВАБ-206), ограничители перенапряжений 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 и др.

Таблица 6

Список частей схемы основных электронных

соединений преобразователя

Поз. обозначение

Наименование

Место

установки

Кол-во

Номинальное напряжение, кВ

Номинальный ток, А

Uном.ап

Uном.уст

Iном.ап

Iном.уст

Q

Высоковольтный вакуумный выключатель BB/TEL-10-12,5/1000

Сторона переменного напряжения



1



10



10



1000



800





Шина РУ-10 кВ

А 606




Подключение 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 преобразователя на переменное напряжение


3














880




800




Подключение ОПН в преобразователях тяговых подстанций электронных стальных дорог неизменного тока должно быть последующим.

Ограничители ОПН-3УХЛ1 подключают у выпрямителей, включенных по шестипульсовой

нулевой схеме па­раллельного типа – меж выводами вентильных обмоток 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 тягового транс­форматора и средней точкой уравнительного реактора;

мостовой схеме – меж каждой парой выводов вентильных обмоток тягового трансформатора.

Ограничители ОПН-3УХЛ1 подключают у выпрямительно-инверторных преобразователей с шестипульсовой

нулевой схемой 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 параллельного типа – меж выводами выпрямительных обмоток и средней точкой уравнительного реактора;

мостовой схемой – меж каждой парой выводов выпрямительных обмоток.

Ограничители ОПН-1,5УХЛ1 подключают

у двенадцатипульсовых выпрямителей поочередного типа – меж каждой парой выводов 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 вентильных обмоток тягового трансформатора;

у выпрямительно-инверторных преобразователей с двенадцатипульсовой схемой поочередного типа – меж каждой парой выводов выпрямительных обмоток.

В случае внедрения в преобразователе нелавинных вентилей параллельно ОПН рекомендуется включать защитные RС-цепи без 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 предохранителей.

В преобразователях систем электроснабжения метрополитена и городского электронного транспорта (в случае отсутствия ОПН на надлежащие классы напряжения) следует использовать защитные RС-цепи, включаемые аналогично ОПН.

При эксплуатации преобразователя на 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 тяговой либо тягово-понизительной подстанции системы электроснабжения метрополитена, расположенной под землей, для обеспечения пожаробезопасности запрещено использовать маслонаполненные аппараты.

При выполнении реального раздела рекомендуется использовать учебную и справочную литературу [3, 4, 6, 11  15, 16, 18 – 20]. Не считая того, в методических указаниях 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 [10] приведены схемы основных электронных соединений более нередко используемых на практике преобразователей тяговых под-станций.

В разделе должна быть приведена схема основных электронных соединений разработанного преобразователя с указанием условных графических и позиционных 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 обозначений частей в согласовании с ГОСТами и действующими эталонами предприятия.

5-ый раздел расчетно-пояснительной записки обязан иметь последующие наименование и содержание.

5. Схема основных электронных соединений преобразователя.

5.1..Разработка схемы основных электронных соединений преоб-разователя 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010.

5.2. Выбор типа и обоснование примененных оборудования и аппаратов в схеме.


^ 7. ДИАГРАММЫ Электрических ПРОЦЕССОВ

В СХЕМЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ


Результаты расчета и механизм работы преобразователя в данном режиме иллюстрируются диаграммами электрических процессов.

Требуется выстроить временные диаграммы 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 последующих электро-магнитных процессов в схеме:

  1. напряжения u2 на всех фазах вторичных обмоток трансформатора;

  2. токов вентильных плеч iVD (iVS) с учетом характеристик режимов работы (углов  либо ) и нагрузки (угол 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 );

  3. выпрямленного напряжения ud при Id = Id.ном, с учетом углов γ и α (β); в сложной схеме целенаправлено сформировать выпрямленные напряжения секций;

  4. напряжения на одном из вентильных плеч uVD.обр (uVS.обр);

  5. тока в одной из фаз вторичной 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 обмотки i2, в сложных схемах – в одноименных фазах различных секций;

  6. тока в фазе сетевой (первичной) обмотки i1;

  7. напряжения на УР для сложных схем параллельного типа uУР.

Для построения обозначенных диаграмм выбираются масштабы 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 по времени, напряжению и току таким макаром, чтоб листы бумаги формата А4 были умеренно и вполне заполнены.

Построение временных диаграмм нужно создавать с применением координатной сетки с указанием размерности величин по осям 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010. На построенных диаграммах должны быть нанесены все нужные обозначения величин, надлежащие схеме преобразователя, приведенной в разд. 1 истинной работы, и надлежащие данным режимам работы расчетные величины (углы γ, α и β). На диаграмме выпрямленного напряжения 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 целенаправлено указать значение Ud.0 для режима холостого хода и значение Ud.ном для данного режима работы преобразователя.

Студенту, выполняющему проект выпрямительно-инверторного преоб-разователя, можно ограничиться построением временных диаграмм только для инверторной части 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010.


^ 8. РАСЧЕТ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ Черт И

Характеристик, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ


8.1. Качество выпрямленного напряжения


Выпрямленное напряжение содержит не только лишь постоянную составляющую, да и переменную, при этом чем последняя меньше, тем выше качество электроэнергии, отдаваемой 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 преобразователем. Это качество находится в зависимости от схемы преобразователя и от нагрузки. В курсовой работе исследуется только зависимость свойства напряжения от схемы, как следует, оно рассчитывается при холостом ходе (х. х.).

В кривой 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 выпрямленного напряжения при симметричных и синусоидальных напряжениях питающей сети содержатся гармонические составляющие порядка

n = k m, (38)

где k = 1, 2, 3, 4, …;

m – число пульсаций в кривой выпрямленного напряжения.

Действующее значение каждой гармоники определяется по 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 выражению:


. (39)


По выражению (39) можно найти действующее значение гармоники Ud 0n для хоть какого преобразователя: неуправляемого ( = 0) и управляемого (  0) выпрямителей и инвертора ( = ).

Действующее значение переменной составляющей выпрямленного напряжения охарактеризовывает результирующее воздействие всех гармоник и определяется 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 по формуле:

, (40)


при  = 0 формула (40) воспринимает вид:

. (41)

Качество выпрямленного напряжения определяется коэффициентом полной волнистости. Для неуправляемого выпрямителя

. (42)

Для управляемого выпрямителя либо инвертора

. (43)

В курсовой работе следует найти коэффициенты полной волнис-тости в неуправляемом выпрямительном 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 и данном режимах. На базе сопоставления значений этих коэффициентов прийти к выводу о качестве напряжения, обусловленного схемой и режимом работы.

Результаты расчетов следует представить в виде табл. 7.

Таблица 7

Результаты расчета действующего значения переменной

составляющей выпрямленного 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 напряжения и коэффициента полной волнистости преобразователя

Неуправляемый выпрямитель

Управляемый выпрямитель

(инвертор)

n



Ud.0n

U2d.0n



Ud.0n

U2d.0n






























ωd.0 =

ωd.α0 =


^ 8.2. Качество сетевого тока


Форма кривой тока, потребляемого выпрямителем из сети либо возвращаемого инвертором, несинусоидальна 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 и содержит гармонические составляющие с порядковым номером

, (44)

где k = 0, 1, 2, 3, … .

Если принять  = 0 и Xd = , то толика каждой гармоники I1(n1) от основной либо первой (f = 50 Гц) гармоники тока I1(1)

, (45)

а действующее значение полного сетевого 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 тока

. (46)

Показателем свойства этого тока является коэффициент формы кривой сетевого тока

0 , (47)

характеризующий совершенство схем.

После преобразований из уравнений (46) и (47) можно получить формулу для определения коэффициента формы кривой сетевого тока:

. (48)

Расчет рекомендуется создавать до 37-й гармоники 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010. Результаты расчета следует сопоставить с данными табл. 4.

^ 8.3. Наружняя черта

Огромное значение для оценки эффективности преобразователя, в особенности созданного для устройств электронной тяги, имеет наружняя черта, устанавливающая зависимость выпрямленного (инвертируемого) напряжения от 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 тока нагрузки: Ud = f(Id).

Для выпрямительного режима работы уравнение наружной свойства имеет вид:

(49)

для инверторного –

(50)

Нужно выстроить внешнюю характеристику для неуправляемого выпрямительного режима ( = 0) и данного. Пример построения характе-ристик преобразователя приведен на 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 рисунке.



Свойства преобразователя


Наружные свойства неуправляемого (ровная 1 на рисунке) и управляемого (ровная 2) выпрямителей построены по уравнению (49) при  = 0 и   0 соответственно.

Наружняя черта инвертора, рассчитанная по уравнению (50), получена без учета увеличения напряжения на вентильной обмотке 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 преобразовательного трансформатора в инверторном режиме (см. набросок, ровная 3). Воплотить такую характеристику нельзя, потому что будет затруднен переход выпрямительно-инверторного преобразователя из режима в режим, потому для обеспечения Ud.0.инв = Ud.0 целенаправлено 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 иметь характеристику инвертора с учетом увеличения напряжения в инверторном режиме как продолжение свойства неуправляемого выпрямителя (см. набросок, ровная 4).

Для анализа работы инвертора и определения предельного тока инвертирования Id.инв.max требуется не считая 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 наружной выстроить ограничительную характеристику (см. набросок, ровная 5). Последняя является зеркальным отображением относительно оси ординат наружной свойства условного выпрямителя, которая строится по выражению:

(51)

где δmin – малое значение угла восстановления, при котором обеспечи-вается обычная 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 коммутация тока тиристорами инвертора,

δmin = δ0 + τ, (52)

где δ0 – время выключения тиристоров в угловых единицах при токе Id.инв.max;

τ – угол припаса, равный 5  10 при частоте f = 50 Гц.

Для тиристоров время δ0 дается в справочной литературе 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 [17] и составляет 50  200 мкс, либо 0,9  3,6.

Обычная работа инвертора обеспечивается при условии:

β  γmax + δmin, (53)

где γmax – угол коммутации при наивысшем рабочем токе Id.инв.max.

Если с повышением тока инвертора Id.инв, а соответственно 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 и угла коммутации γ, условие (53) будет нарушено, то произойдет опрокидывание инвертора, т. е. куцее замыкание системы «электровоз – инвертор».

Значение предельного (наибольшего) тока инвертора Id.инв.max, при котором еще сохраняется его устойчивая 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 работа, определяется графически точкой скрещения наружной и ограничительной черт.


^ 8.4. Черта коэффициента мощности


Коэффициент мощности указывает долю активной мощности P1 от полной S1, потребляемой выпрямителем (реализуемой инвертором) с данной схемой зависимо от нагрузки, т. е.

. (54)

Расчетное выражение 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 при определении коэффициента мощности для выпрямительного режима имеет вид:

, (55)

для инверторного 

. (56)

Смысл аргумента косинусной функции – угол сдвига первой гармоники сетевого тока относительно кривой питающего напряжения.

В курсовой работе следует высчитать 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 и выстроить для режимов при  = 0 и данного. При всем этом kф можно считать неизменным, а величину Id изменять, всякий раз определяя  с учетом Id и режима работы. Результаты расчетов нужно свести в 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 табл. 8.

Таблица 8

Результаты расчета коэффициента мощности преобразователя



Неуправляемый выпрямитель

Данный режим при  () =

, гр.



, гр.



0,2

0,4

0,6

0,8

1,0














^ 8.5. Черта коэффициента полезного деяния

Черта коэффициента полезного деяния (КПД) указывает отношение мощности Pd, отдаваемой выпрямителем нагрузке в данном режиме работы, к активной 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 мощности Р1, потребляемой из питающей сети. Расчетным выражением для определения КПД будет последующее:

, (57)

где Pd – мощность на стороне неизменного тока,

Pd = Ud Id ; (58)

P – активные утраты в схеме преобразователя;

Pт – утраты мощности в 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 трансформаторе (потерями в уравнительном реакторе можно пренебречь),

, (59)

где Pх.х – утраты холостого хода трансформатора;

Pк.з – утраты недлинного замыкания трансформатора;

Pв – утраты мощности в вентилях преобразователя,

, (60)

где na – число параллельных секций, в 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 сложных схемах параллельного типа na = 2, в других na = 1;

Pс.н – утраты мощности в устройствах собственных нужд преобразователя, включающие в себя утраты в системах управления и остывания, также в устройствах защиты;

Pр 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 – утраты мощности в сглаживающем реакторе,

Pр = Rp Id2, (61)

где Rp – активное сопротивление обмотки реактора.

Потому что инвертор возвращает в сеть активную мощность P1 и потребляет от «генератора» со стороны неизменного 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 тока мощность Pd, то КПД инвертора определяется по выражению:

. (62)

КПД преобразователя нужно высчитать для нескольких значений тока Id (0,2 Id.ном, 0,4 Id.ном, …, 1,0 Id.ном).

Утраты мощности Pс.н не зависят от схемы 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 и режима преобразователя, потому допустимо в курсовой работе их не учесть, либо принять равными 0,5 % Pd при токе Id = Id.ном. Потому что в курсовой работе не выбирается сглаживающий реактор, то утраты мощности 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 Pр также можно не учесть.

Результаты расчета КПД преобразователя для данного режима работы нужно представить в виде табл. 9.

Таблица 9

Результаты расчета КПД преобразователя

Id,

А

Ud,

В

Pd



Pт





Pв

P



кВт

А

В

кВт


































В этом разделе расчетно-пояснительной записки следует привести расчеты характеристик 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010, характеризующих качество электроэнергии, и эксплуатационных черт для режимов неуправляемого выпрямителя ( = 0) и данного. Результаты расчетов оформить в виде таблиц. Графические зависимости Ud, χ и  от тока Id представить в виде рисунков.

Беря во внимание 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010, что этот раздел завершает курсовую работу, следует в заключение привести сопоставление технико-экономических черт спроектированного преобразователя с серийными, предназначенными для подобных целей.


^ 9. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ

К ВЫПОЛНЕНИЮ И ЗАЩИТЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ


  1. Принципы 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 преобразования электронной энергии и главные схемы преобразователей.

  2. Поясните, используя векторные диаграммы напряжений, схему соединения вентильных обмоток трансформатора разрабатываемого преобразователя.

  3. Какие допущения принимаются при анализе электрических процессов (их физический смысл) в схеме преобразователя?

  4. Поясните 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 принцип формирования кривых тока и напряжения на выходе выпрямителя (для инвертора – на входе).

  5. Поясните принцип формирования кривых тока и оборотного напряжения на вентильном плече преобразователя.

  6. Поясните принцип формирования кривых 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 вторичного и сетевого тока преобразователя.

  7. Поясните принцип формирования кривой напряжения на уравнительном реакторе (для сложных схем параллельного типа). Зачем нужен уравнительный реактор в схеме?

  8. Перечислите главные характеристики преобразовательных установок.

  9. Что такое наружняя черта преобразователя? Какие 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 причины определяют понижение среднего значения выпрямленного напряжения при увеличении тока нагрузки выпрямителя (увеличение – на входе инвертора)?

  10. Поясните порядок расчета и физический смысл Ud.0.

  11. Поясните физический смысл напряжения недлинного замыкания uк. Какие виды 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 напряжения недлинного замыкания преобразовательных трансформаторов есть?

  12. Поясните физический смысл угла управления (регулирования) α. Как регулируется выпрямленное напряжение управляемого преобразователя?

  13. Почему при переводе в режим инвертирования нужно увеличивать напряжение вентильной обмотки до 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 напряжения U2.инв?

  14. Поясните физический смысл угла опережения открытия тиристоров β.

  15. Что понимается под наибольшим оборотным напряжением UV.max и средним током IV.ср вентильного плеча? Для каких расчетов употребляются эти величины 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010?

  16. Что понимается под типовой мощностью трансформатора Sтип? Чем она отличается от номинальной Sт.ном?

  17. Что понимается под условной мощностью преобразователя Pd.0?

  18. Что понимается под процессом коммутации токов в преобразователях? Почему угол коммутации γ не может быть 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 равен нулю? От чего зависит его значение?

  19. Что понимается под индуктивным сопротивлением обмоток трансформатора xв? От чего зависит его значение?

  20. Чему равно секундное значение выпрямленного напряжения ud в период 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 коммутации?

  21. Зависит ли значение угла коммутации от углов α и β?

  22. По каким аспектам делается выбор типа трансформатора для преобразователя?

  23. Расшифруйте условное обозначение типа трансформатора, избранного в курсовой работе.

  24. Расшифруйте условное обозначение типа полупроводникового вентиля, избранного в 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 курсовой работе.

  25. По каким аспектам делается выбор вентиля?

  26. От каких причин зависит значение очень допустимого тока вентиля IFAVm? Как оказывает влияние скорость охлаждающего воздуха на его значение?

  27. Что обозначает 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 класс вентиля?

  28. В чем достоинства лавинных вентилей перед обыкновенными?

  29. По каким аспектам делается расчет параллельно соединенных вентилей в плече?

  30. По каким аспектам делается расчет поочередного соединения вентилей в плече?

  31. Какие меры предпринимаются для выравнивания токов 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 в параллельных и напряжений в поочередных ветвях вентильного плеча?

  32. Какие коммутационные аппараты и защитное оборудование были выбраны при проектировании преобразователя в курсовой работе? Докажите выбор.

  33. Поясните построение диаграмм электрических процессов 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 в схеме преобразователя с учетом γ, α и β.

  34. Что понимается под неизменной и переменной составляющими выпрямленного напряжения? Какие гармоники и почему содержатся в кривой ud спроектированного в курсовой работе преобразователя? Что такое коэффициент полной 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 волнистости ωd.0?

  35. Какие гармоники и почему содержатся в кривой сетевого тока преобразователя? Что такое коэффициент формы кривой сетевого тока?

  36. Что понимается под входной и ограничительной чертами инвертора?

  37. Что является источником, вырабатывающим энергию, и 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 потребителем энергии при работе преобразователя в инверторном режиме?

  38. Поясните теорию работы инверторной части разработанного в курсовой работе преобразователя.

  39. Почему при переводе преобразователя в режим инвертирования меняется полярность подключения нагрузки?

  40. Какой 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 из углов α, β, γ, δ может быть изменен системой управления, а какой находится в зависимости от тока нагрузки и характеристик тиристора?

  41. Каким условием обеспечивается обычная работа инвертора? Что такое «опрокидывание инвертора»?

  42. Что понимается под коэффициентом мощности преобразователя?

  43. Что 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 понимается под коэффициентом полезного деяния преобразователя?

  44. В чем достоинства и недочеты спроектированного в курсовой работе преобразователя?


Библиографический перечень


1. Барковский Б. С. Проектирование полупроводниковых преобразователей для устройств электронной тяги / Б. С 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010. Барковский, А. Г. Пономарев / Омский ин-т инж. ж-д. трансп. Омск, 1987. 46 с.

2. Салита Е. Ю. Проектирование преобразователей для тяговых подстанций неизменного тока / Е. Ю. Салита, Т. В. Комякова, Т. В. Ковалева / Омский гос. ун 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010-т путей сообщения. Омск, 2003. 51 с.

3. Засорин С. Н. Электрическая и преобразовательная техника / С. Н. Засорин, В. А. Мицкевич, К. Г. Кучма. М., 1981. 319 с.

4. Бурков А. Т. Электрическая техника и 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 преобразователи / А. Т. Бурков. М., 1999. 464 с.

5. Барковский Б. С. Теория выпрямления тока на тяговых подстанциях / Б. С. Барковский / Омский ин-т инж. ж.-д. трансп. Омск, 1981. 50 с.

6. Барковский Б. С. Инвертирование тока на тяговых 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 подстанциях и электровозах / Б. С. Барковский / Омский ин-т инж. ж.-д. трансп. Омск, 1980. 36 с.

7. Забродин Ю. С. Промышленная электроника / Ю. С. Забродин. М., 1982. 496 с.

8. Салита Е. Ю. Методические указания 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 для выполнения лабораторных работ по дисциплине «Электронная техника и преобразователи в электроснабжении» / Е. Ю. Салита, Т. В. Комякова, Т. В. Ковалева / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2006. 40 с.

9. Фишлер Я. Л. Трансформаторное оборудование 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 для преобразовательных установок / Я. Л. Фишлер, Р. Н. Урманов, Л. М. Пестряева. М., 1989. 320 с.

10. Силовые преобразователи тяговых подстанций и электроподвижного состава: Учебное пособие / Е. Ю. Салита, Г. С. Магай и др. / Омский 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2005. 103 с.

11. Давыдова И.К. Справочник по эксплуатации тяговых подстанций и постов секционирования / И. К. Давыдова, Б. И. Попов, В. М. Эрлих. М., 1978. 416 с.

12. Тяговые 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 подстанции / Ю. М. Лупи, Р. Р. Мамошин и др. М., 1986. 319.с.

13. Электроснабжение метрополитенов. Устройство, эксплуатация и проектирование / А. М. Колузаев, Л. С. Едигарян и др.; Под ред. Е. И. Быкова. М., 1977. 431 с.

14. Тяговые подстанции 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 трамвая и троллейбуса: Справочник / Под ред. И. С. Ефремова. М., 1984. 311 с.

15. Новое оборудование для проектирования тяговых и трансформаторных подстанций: Учебное пособие / Г. С. Магай, Е. Ю. Салита и др. / Омский гос 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010. ун-т путей сообщения. Омск, 2005. 81 с.

16. Силовое оборудование тяговых подстанций стальных дорог (сборник справочных материалов) / ОАО «РЖД». М., 2004. 384 с.

17. Чебовский О.Г. Силовые полупроводниковые приборы: Справочник / О. Г. Чебовский, Л. Г. Моисеев 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010, Р. П. Недошивин. М., 1985. 400 с.

18. Полупроводниковые преобразовательные агрегаты тяговых подстанций / С. Д. Соколов, Ю. М. Лупи и др. М., 1979. 264 с.

19. Двенадцатипульсовые полупроводниковые выпрямители тяговых подстанций / Б. С. Барковский, Г. С. Магай и 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 др.; Под ред. М. Г. Шалимова. М., 1990. 127 с.

20. Неклепаев Б.Н. Электронная часть электрических станций и подстанций / Б. Н. Неклепаев, И. П. Крючков. М., 1989. 608 с.


ПРИЛОЖЕНИЕ 1


Характеристики диодов и рекомендуемых для 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 их охладителей




Параметр

Тип диодика

Д133-

400

Д143-

630

Д143-

1000

Д133-

500

ДЛ171-

320

Д253-

1600

Д143-

800

ДЛ133-

500

Д133-

800

Д171-

400

Тип охладителя

О143-150

О243-

150

О243-

150

О143-

150

О181-

110

О153-

150

О243-

150

О143-

150

О143-

150

О181-

110

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Очень допустимый средний прямой ток IFAVm, А

400

630

1000

500

320

1600

800

500

800

400

Циклическое импульсное оборотное напряжение (напряжение 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010 класса) URRM, В

400 –1600

1000 –4000

400 –1600

1000 –2800

400 –1400

400 –2000

1800 –2800

400 –1400

400 –1600

300 –1600

Ударный неповторяющийся прямой ток (ударный ток) IFSM, кА

7,5

11,0

20,0

10,0

8,2

30,0

16,5

8,0

13,0

12,0

Импульсное (амплитудное) прямое напряжение UFM, В

2,1

2,1

1,55

1,7

1,45

1,5

1,7

1,8

1,6

1,5

Пороговое напряжение U(TO), В

1,0

1,0

0,9

1,0

1,0

1,0

1,0

1,05

1,0

0,9

Дифференциальное прямое (динамическое) сопротивление rт, мОм

0,95

0,65

0,26

0,57

0,5

0,12

0,32

0,5

0,27

0,56




Окончание прил. 1


1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Очень допустимая температура перехода Tj 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010.max, С

150

150

190

175

140

190

175

140

190

190

Термическое сопротивление «переход – корпус» Rthjc, С/Вт

0,045

0,034

0,034

0,045

0,09

0,022

0,034

0,045

0,045

0,09

Термическое сопротивление «охладитель – охлаждающая среда» Rthha, С/Вт

0,425

0,25

0,25

0,42

0,67

0,24

0,25

0,42

0,425

0,67

Термическое сопротивление «корпус – контактная поверхность охладителя» Rthch, С/Вт

0,015

0,01

0,01

0,015

0,03

0,005

0,01

0,015

0,015

0,03

Переходное термическое сопротивление «переход – корпус» при t = 10 с Z 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010(th)tjc, С/Вт

0,045

0,04

0,04

0,05

0,1

0,025

0,04

0,05

0,045

0,1

Переходное термическое сопротивление «охладитель – охлаждающая среда» при

t = 10 c Z(th)tha, С/Вт

0,03

0,02

0,02

0,03

0,03

0,03

0,02

0,03

0,03

0,03






ПРИЛОЖЕНИЕ 2


Характеристики тиристоров и рекомендуемых для их охладителей




Параметр

Тип тиристора

Т253-1250

ТЛ171-320

Т253-

1000

Т143-

500

Т143-

630

Т253-

800

Т 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010153-

630

Т143-

400

Т153-

800

Т133-

400

Тип охладителя

О153-150

О281-

80

О153-150

О243-

150

О243-

150

О153-150

О153-

150

О243-

150

О153-

150

О143-

150

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Очень допустимый средний прямой ток ITAVm, А

1250

320

1000

500

630

800

630

400

800

400

Циклическое импульсное оборотное напряжение (напряжение класса) URRM, В

400 –1200

700 –1100

1000 –1800

400 –1600

400 –1200

2000 –2400

1300 –2400

1800 –2400

1000 –1800

400 –1600

Ударный неповторяющийся прямой ток (ударный ток) ITSM 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010, кА

28,5

8,2

22,0

11,0

13,5

17,5

15,5

8,8

17,5

7,7

Импульсное (амплитудное) прямое напряжение UTM, В

1,6

1,65

1,8

1,8

1,75

2,1

2,1

2,15

1,9

1,75

Пороговое напряжение UT(TO), В

1,0

0,9

1,1

1,1

1,0

1,2

1,25

1,2

1,15

1,05

Дифференциальное прямое (динамическое) сопротивление rт, мОм

0,14

0,72

0,25

0,57

0,43

0,44

0,55

0,95

0,34

0,68





Окончание прил. 2


1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Очень допустимая температура перехода Tj.max, С

125

140

125

125

125

125

125

125

125

125

Термическое сопротивление «переход – корпус» Rthjc, С/Вт

0,022

0,085

0,022

0,034

0,034

0,022

0,026

0,034

0,026

0,045

Термическое сопротивление «охладитель – охлаждающая среда 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010» Rthha, С/Вт

0,24

1,05

0,24

0,25

0,25

0,24

0,24

0,25

0,24

042

Термическое сопротивление «корпус – контактная поверхность охладителя» Rthch, С/Вт

0,005

0,05

0,005

0,01

0,01

0,005

0,005

0,01

0,005

0,015

Переходное термическое сопротивление «переход – корпус» при t = 10 с Z(th)tjc, С/Вт

0,025

0,1

0,025

0,04

0,04

0,02

0,025

0,04

0,025

0,05

Переходное термическое сопротивление «охладитель – охлаждающая среда» при 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010

t = 10 c Z(th)tha, С/Вт

0,03

0,08

0,03

0,02

0,015

0,02

0,03

0,015

0,02

0,03





^ Учебное издание


САЛИТА Евгений Юрьевич, КОМЯКОВА Татьяна Владимировна,

КОВАЛЕВА Татьяна Владимировна


ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

ДЛЯ ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ Неизменного ТОКА


_____________________________


Редактор Т. С. Паршикова


***


Подписано в печать .06.2010. Формат 60  84 1/16.

Плоская печать. Бумага офсетная 3.3. Расчет мощностей трансформатора - Электронная техника и преобразователи в электроснабжении Омск 2010 Омск 2010. Усл. печ. л. 3,3. Уч.-изд. л. 3,5.

Тираж 200 экз. Заказ .


**


Редакционно-издательский отдел ОмГУПСа

Типография ОмГУПСа


*


644046, г. Омск, пр. Маркса, 35



33-pyat-v-dlinu-i-tri-poperek-evgeniya-ginzburg.html
33-raschet-moshnostej-transformatora-elektronnaya-tehnika-i-preobrazovateli-v-elektrosnabzhenii-omsk-2010-omsk-2010.html
33-razrabotka-modulya-opredeleniya-regionalnoj-prinadlezhnosti-resursa.html