Расчёт числа параллельно включенных вентилей плеча

 

5.1. Выбираем неуправляемый вентиль для выпрямителя: В2-320\

 

Выбираем управляемый вентиль для инвертора: Т9-250

 

 

Выпрямитель

 

Индуктивное сопротивление фазы трансформатора и сети приведённое к напряжению вентильной обмотки выпрямителя. Расчет числа параллельно включенных вентилей мостовой схемы ВИП

                                                         (15)

где S_кз – мощность короткого замыкания на шинах питающей сети

 = 0,0825 Ом

    Активное сопротивление фазы трансформатора и сети приведённое к напряжению вентильной обмотки выпрямителя

                                                    (16)

где =0,006·S_1н.

 = 0, 0060 Ом

Амплитуда установившегося тока короткого замыкания, протекающего через вентильное плечо выпрямителя

                                                                    (17)

 = 25504 А

Амплитуда тока аварийного режима выпрямителя

i _удв = К_уд·I_m                                                                                                                                     (18)

где К_уд – ударный коэффициент – 1,2

i _удв = 1,2·25504 = 30605 A

Число параллельно включенных вентилей в вентильном плече.

По току плеча.

N_пар1 = (I_dн/3) ·К_н/I_п                                                                     (19)

где К_н - 1,15

N_пар1 = (3000/3) ·1,15/274 = 4,89; округляем до 5

Принимаем 5 вентилей.

По i _удв.

N_пар2 = К_н· i _удв/I_уд                                                                         (20)

где I_уд – ударный ток вентиля

N_пар2 = 1,15·30605/7200 = 4,89; округляем до 5

Принимаем 5 вентилей.

По расчётам принимаем максимальное значение параллельных вентилей, а именно – 5.

    Выберем максимальное значение:

N_пар.max = 5

 

5.4. Инвертор:

 

Индуктивное сопротивление фазы трансформатора и сети, приведённое к напряжению вентильной обмотки инвертора

X_аи = X_aв· (К_и)²                                                                           (21)

X_аи = 0,0825· (1,25)  = 0,129 Ом

    Активное сопротивление фазы и сети, приведённое к напряжению вентильной обмотки инвертора

R_аи = R_ав· (К_и)²                                                                           (22)

R_аи = 0,0060· (1,25)² = 0,0094 Ом

    Число параллельно включенных вентилей в вентильном плече.

Расчёт по току плеча

N_пар1 = (I_ин/3) ·К_н/I_п                                                                     (23)

N_пар1 = (2400/3) ·1,15/501,5 = 1,84 округляем до 2

Принимаем – 2.

X_d = 6,28 Ом

R_d = 0,016 Ом

Амплитуда тока аварийного режима выпрямителя

(24)

= 16285,0 А

Расчёт по току i _удп.

N_пар2 = К_н· i _удп /I_уд                                                                        (25)

N_пар2 = 1,15·16285,0/17500 = 1,51 округляем до 2

Из двух вычислений выбираем число вентилей – 2

    Выберем максимальное значение:

N_пар.max = 2

Расчёт числа последовательно включенных вентилей

Выпрямитель

 

Максимальное обратное напряжение, прикладываемое к вентильному плечу. Расчет числа последовательно включенных вентилей мостового ВИП

U_вmax = 1,045·U_do                                                                                                                          (26)

U_вmax = 1,045·3492,1 = 3649 B

    Расчётный класс вентильного плеча

                                                                        (27)

K_р = 1,65·3649/100 =61

Введём выбранный нами класс неуправляемых вентилей К для выпрямителя: класс 42, стоимость вентиля: 30,0

Повторяющееся напряжение

U_п = 100·К

где К – класс неуправляемого вентиля

U_п = 100·42 = 4200 В

    Неповторяющееся напряжение

U_нп = 116·К                                                                                    (28)

U_нп = 116·42 = 4872 В

    Число последовательно включенных вентилей в вентильном плече

N_посл1 = К_н·(1+U_c%/100)·U_вmax·К_п/U_п+1                                                                 (29)

где U_с% – колебания напряжения сети

N_посл1 = 1,15· (1+5/100) ·3649·1,65/4200+1 = 1,7 округляем до 2

N_посл2=К_н·(1+U_c%/100)·U_вmax·К_нп/U_нп                                            (30)

N_посл2=1,15· (1+5/100) ·3649·2,4/4872+1 = 1,71 округляем до 2

N_посл.max = 2

По результатам расчёта получаем 6 последовательно включенных вентилей в плече.