Исходные данные
Номинальное напряжение выпрямителя
Udn 3020 В
Номинальный ток нагрузки
Idn 3000 А
напряжение питающей сети
Uc 10000 В
Мощность короткого замыкания питающей сети
Sk 40 МВА
Напряжение короткого замыкания трансформатора, %
uk 8
Коэффициент технологической перегрузки выпрямителя по току kп 2.5
Коэффициент повторяющейся перегрузки выпрямителя по напряжению
Kp 1.5
Коэффициент неповторяющейся перегрузки выпрямителя по напряжению
Kн 1.8
Температура окружающей среды
Ta 40
Схема выпрямителя: однофазная мостовая
Электрические соотношения для заданной схемы выпрямителя n 1
k1 0.85
k2 2.09
k3 0.16
k4 0.5
k5 0.29
k6 0.41
k7 1.26
A 0.5
I 1
Kf 1.41
Среднее значение напряжения на выходе выпрямителя при холостом ходе
|
Udn |
explicit |
3020 |
float,3 |
|
Ud0 |
ALL |
В |
|||
I−A uk |
――→ |
1−0.5 |
――→ 3145.0 |
|
|
|
|
8 |
|
||
|
100 |
|
100 |
|
|
Ud0 3200
Действующее значение напряжения на фазе вентильной обмотки трансформатора определяется с учетом свойств конкретной схемы
|
|
|
explicit |
float,3 |
|
|
|
|
|
ALL |
В |
||
U2ф Ud0 k1 ――→ 3200 0.85 ――→ 2719.0 |
||||||
коэффициент трансформации вентильного трансформатора |
|
|||||
|
Uc |
explicit |
10000 |
float,3 |
|
|
Kt |
ALL |
|
|
|||
U2ф |
――→ |
2719.0 |
――→ 3.68 |
|
||
|
|
|
|
|
||
Максимальное обратное напряжение на вентильном плече выпрямителя
explicit
ALL float,3
Uвmax Ud0 k2 ――→ 3200 2.09 ――→ 6687.0 В
Ud1(Id) Ud0 1− A uk Id |
|
|
|
3 |
|
|
|||
|
0 |
|
100 Idn |
3.2 10 |
|
||||
|
|
|
|
3 |
|
||||
|
300 |
|
|
3.187 |
10 |
3 |
|
||
|
600 |
|
Ud1(id0)= |
3.174 10 |
|
||||
id0 |
|
3 |
|||||||
|
1000 |
|
|
3.157 |
10 |
|
|
||
|
1300 |
|
|
|
3.145 |
10 |
3 |
|
|
1500 |
|
|
|
10 |
3 |
|
|||
|
|
|
|
3.136 |
|
|
|||
3.3 10³
3 10³
2.7 10³
2.4 10³
2.1 10³
1.8 10³
1.5 10³ Ud1(id0)
1.2 10³
900
600
300
0
0 |
150 |
300 |
450 |
600 |
750 |
900 |
1.05 10³ 1.2 10³ 1.35 10³ 1.5 10³ |
id0
Расчет токов на элементах схемы выпрямителя
Среднее значение тока вентильного плеча при номинальном токе нагрузки
explicit
ALL float,3
Iвcp Idn k3 ――→ 3000 0.16 ――→ 480.0 А
Максимальное значение тока вентильного плеча в номинальном режиме
explicit
ALL float,3
Iвmax Idn k4 ――→ 3000 0.5 ――→ 1500.0 А
Действующее значение тока вторичной обмотки вентильного трансформатора в номинальном режиме
explicit
ALL float,3
I2 Idn k5 ――→ 3000 0.29 ――→ 870.0 А
Действующее значение тока первичной обмотки вентильного трансформатора в номинальном режиме работы
|
k6 |
explicit |
0.41 |
|
float,3 |
|
|
|
|
||
I1 Idn |
ALL |
|
|
А |
|
|
|
||||
Kt |
――→ 3000 |
3.68 |
――→ 334.0 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Выбор вентильного трансформатора |
|
|
|
|
|||||||
Условная мощность выпрямителя |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
explicit |
|
|
float,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ALL |
|
|
|
|
6 |
Вт |
||
Pd0 Ud0 Idn ――→ 3200 3000 ――→ 9.6 10 |
|
||||||||||
Типовая мощность вентильного трансформатора |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
explicit |
|
|
|
float,3 |
|
|
|
|
|
|
|
ALL |
|
|
6 |
|
7 |
|
ВА |
|
St Pd0 k7 ――→ 9.6 10 |
|
1.26 ――→ 1.21 10 |
|
|
|||||||
Выбор типа диода выпрямителя
0.2 Iвcp=96 |
1.3 Iвcp=624 |
Максимально допустимый средний прямой ток
Ifavm 320 A
Повторяющийся импульсный обратный ток
Irrm 20 10−3 А
Ударный не повторяющийся прямой ток
Ifsm 7260 А
Повторяющееся импульсное обратное напряжение
Urrm 1200 В