Расчет ведомых преобразователей. Контрольная работа

Занятие 12.

Расчет компенсаторов неактивной мощности

 

Задача №10

 

Определить реактивную мощность, генерируемую тиристорным мостовым выпрямителем, в момент пуска двигателя при ограничении тока нагрузки на уровне I_d =150А.

- действующее значение фазного э.д.с вторичной обмотки сетевого трансформатора E _2RMS =220В, номинальный ток I _{2ном RMS}=100А

- напряжения короткого замыкания сетевого трансформатора =5

- активное сопротивление нагрузки R _я=0,1 Ом

При расчете ток намагничивания трансформатора не учитывать.

 

Решение задачи №10

 

Напряжение  на выходе преобразователя определяют по формуле

= I_d R _я

Сопротивление  рассчитывают, используя формулу (20)

Угол управления  определяют, применяя формулу (21).

, 

где    

 

Угол коммутации рассчитывают по формуле

. (39)

Фазный ток  вычисляют по (16)

Реактивная мощность вычисляется по формуле

, (40)

где ; ; .

Занятие 13.

Расчет компенсаторов неактивной мощности (продолжение)

Задача №11

 

Рассчитать параметры регулируемого компенсатора реактивной мощности на базе компенсирующих конденсаторов и управляемого выпрямителя с реактором в цепи постоянного тока:

- максимальный ток выпрямителя Id;

- емкость косинусных конденсаторов Cк (соединение – звезда).

Характер генерируемой компенсатором реактивной мощности емкостной.

Диапазон изменения реактивной мощности Q = 0 Q_max, (Q_max =100 квар).

Фазное напряжение 3-фазной сети

Решение задачи №11

Ток дросселя  изменяется путем регулирования угла  в малых пределах, чтобы скомпенсировать активные потери мощности в преобразователе. Соответственно изменяется фазный ток  выпрямителя, сдвинутый относительно напряжения на угол , что обеспечивает регулирование реактивной мощности.

Реактивная мощность при угле  определяется выражением

(41)

Преобразуя (32) получим формулу для выходного тока выпрямителя

(42)

Максимальный ток соответствует максимальной реактивной мощности .

Реактивная мощность, генерируемая в сеть нерегулируемым емкостным компенсатором, определяется как

 

(43)

Емкость косинусных конденсаторов рассчитывают по формуле

(44)

для максимальной мощности .

Занятие 14.

Расчет компенсаторов неактивной мощности (продолжение)

Задача №12

 

Рассчитать пассивный фильтр, обеспечивающий подавление 5 гармоники тока и компенсацию реактивной мощности, генерируемой трехфазным мостовым управляемым выпрямителем.

- фазное напряжение сети U_1RMS =220В

- максимальная реактивная мощность выпрямителя .

Решение задачи №12

Рассчитывают эквивалентную емкость фильтра на частоте сети из условия компенсации реактивной мощности генерируемой выпрямителем

 

(47)

. (48)

Рассчитывают емкостное сопротивление фильтра на частоте сети

(46)

Рассчитывают резонансную частоту фильтра 5-ой гармоники

, (45)

Определяют емкость С5 фильтра

где , ().

Используя формулу для резонансной частоты фильтра

(49)

рассчитывают индуктивность фильтра

. (50)

 

Занятие 15.

Расчет компенсаторов неактивной мощности. Контрольная работа.