Расчет мощного выпрямителя

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ[pic 1]

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ[pic 2][pic 3][pic 4][pic 5]

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования[pic 6]

        “Казанский Государственный

             Энергетический Университет”

РАСЧЕТНОЕ ЗАДАНИЕ

По дисциплине:

“Системы электроснабжения

Промышленных предприятий”

Выполнил:

РАСЧЕТНОЕ ЗАДАНИЕ

НА ТЕМУ:

РАСЧЕТ МОЩНОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ

В зависимости от назначения выпрямители могут быть выполнены по различным схемам и отличатьcя по конструкции; в выпрямителях возможно применение как естественного охлаждения полупроводниковых вентилей, так и принудительное воздушное охлаждение; кроме того, возможно использование различных способов защиты от токов короткого замыкания. В них применяются, как правило, кремниевые полупроводниковые вентили: диоды и тиристоры.

К выпрямителям предъявляются требования обеспечения электромагнитной совместимости с питающей сетью и нагрузкой. Для этого на входе преобразователя в трехфазной сети переменного тока устанавливаются резонансные фильтры для подавления высших гармоник, а на выходе преобразователя в цепи постоянного тока сглаживающий фильтр.

В контрольной работе предполагается разработка студентами электрической схемы мощного полупроводникового выпрямителя, выбор силовых вентилей и трансформатора, расчет электрических показателей и выходной характеристики, а также определение параметров входных и выходных фильтров.  Структурная схема выпрямителя приведена на рис.1, где Т – силовой трансформатор, VZ – неуправляемый выпрямитель, F1 – входные фильтры высших гармонических, F2 – выходной фильтр.

  ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ

1. Назначение   мощного  выпрямителя:   питание  электропривода постоянного тока, различных зарядных устройств, питание электрического транспорта, питание технологических установок (гальваника, электротермические установки и др.).

2. Выходная мощность выпрямителя: номинальная Pdн и  максимальная Pd mах.

3. Выпрямленное номинальное напряжение  Udн.

4. Схема выпрямления.  Возможны  следующие  варианты: нулевая (рис. 2,а), мостовая (рис. 2,б), с уравнительным реактором (рис. 2,в) (условно плечо выпрямителя представлено одним вентилем).

5. Система  охлаждения  вентилей  выпрямителя: естественная  или принудительная при скорости охлаждающего воздуха 6 м/с или 12 м/с.

6. Питающее напряжение U1: трехфазное переменного тока промыш-ленной частоты,  линейное.

7. Напряжение короткого замыкания силового трансформатора пре-образовательной установки Uк , %.

8. Мощность короткого замыкания системы питания  Sкз.

9. Допустимый  коэффициент  пульсации выпрямленного напряжения Kпульс.

10. Допустимый    коэффициент    несинусоидальности   питающего напряжения   Kнс.

[pic 7]

Рис.1. Структурная схема выпрямителя

 ЗАДАНИЕ  И  ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ  ЕГО  ВЫПОЛНЕНИЯ

По приведенным в приложении  исходным данным необходимо рассчитать мощный полупроводниковый выпрямитель трехфазного переменного тока. Номер варианта выбирается студентом  в соответствии с порядковым номером в журнале.

Задание выполнять в следующей последовательности:

1) составить    принципиальную схему преобразователя     и выбрать типовую мощность силового трансформатора;

2) определить значения среднего, эффективного и максимального токов вентильного плеча преобразователя;