Курсовая работа: Проектування і розрахунок керованих випрямлячів електричного струму

Коефіцієнт спотворення форми кривої змінного струму, що споживається з мережі (коефіцієнт несинусоїдальності) при L для трифазної мостової схеми дорівнює:

К_с = 3/= 0,955.

Розрахуємо коефіцієнт потужності випрямляча =K_c ·cos()

1) при =_n

= 0,955·cos(42,21⁰ ) = 0,7;

2) при =_n1

₁ = 0,955·cos(68,26⁰ ) = 0,35.

Розрахуємо І_{а сер} . і U_{зв. maх} для вибору тиристорів.

Обернену максимальну напругу вибираємо з урахування коливань мережі ±10%, а також з урахуванням комутаційних перенапружень. Тому в формулу розрахункуU_{зв. тaх} вводимо коефіцієнт 1,4:

І_{а сер} . ≥ І_а = І_dн /3

U_{зв. max} ≥ 1,05·1,4·Ud0

І_{а сер} ≥ І_а =800/3 = 266,66А

U_{зв. max} ≥ (1,05 ·1,4·892,71) =1312,28В.

Виберемо тиристор ТБ353-630-14 :

максимально допустимий середній струм у відкритому стані - І_{а сер} = 630 А, повторююча імпульсна напруга у закритому стані –Uзв.max=1400B.

Характеристики тиристора ТБ353- 630-14:

Іа. сер . = 630 А

DUa = 2,5 B

Uзв. тах = 1400В

Uк =3 В

Ік = 300 мА

tвкл = 4 мкс

tвикл. = 41 мкс

Втрати потужності на вентилях розрахуємо за формулою:

DР_а = ma·DU_a ·Ia

деma– кількість тиристорів у випрямлячі (для даної схеми становить 6);

DU_а – падіння напруги на тиристорах;

І_а – прямий струм тиристора.

DР_а = 6∙2,5∙630 = 9,45 кВт.

Для розрахунку коефіцієнта корисної дії випрямляча, без урахування споживання енергії СІФК, знайдемо його значення для 2-х випадків: при вихідній напрузі U_d =U_dn i U_d =U_dn /2.

Для цього попередньо знаходимо коефіцієнти завантаження для 2-х випадків:

а) =U_d /U_dn = U_dn /U_dn =1,

= (·P_dn )/ (·P_dn +² ·DP_a + P₀ +² ·P_k ),

деP_dn – номінальна корисна потужність;

DР_а – втрати потужності на вентилях;

Р₀ – втрати у магнітопроводі трансформатора;