2 Расчет и выбор элементов силовой части преобразователя и элементов защиты спп

2.1 Расчет и выбор силового трансформатора

Силовой трансформатор рассчитывается в следующей последовательности. Определим фазное напряжение вторичной обмотки трансформатора U_2ф, В по формуле.

^(2.1)

где Е₂- ЭДС вторичной обмотки трансформатора, В;

k_c - коэффициент, учитывающий возможность снижения напряжения в сети; Принимаем к_с=1,1;

k_R- коэффициент, учитывающий напряжения на активных сопротивлениях трансформатора, падение напряжения на вентилях и падение напряжения из-за коммутации вентилей. Принимаем k_R=1,05;

k_a- коэффициент, учитывающий неполное открывание вентилей. Принимаем k_a=1.1;

Поставив значения в формулу(2.1)

ЭДС вторичной обмотки трансформатора рассчитывается по формуле

(2.2)

где К_сх - коэффициент схемы выпрямителя [1];

Поставив значения в формулу(2.2)

Определим типовая мощность трансформатора S_T, В А по формуле

S_T=k_р Р (2.3)

где k_p - коэффициент, учитывающий превышение типовой мощности [1];

Р - мощность постоянных составляющих напряжения и тока выпрямителя, Вт

Поставив значения в формулу(2.3)

S_T=1,045 7790,71=8141,28 В А

Мощность постоянных составляющих напряжения и тока выпрямителя рассчитывается по формуле

(2.4)

Поставив значения в формулу(2.4)

Полная мощность трансформатора S, В A, рассчитывается по формуле

S = k_c² k_r k_i S_T (2.5)

где k_i - Коэффициент не прямоугольности тока, учитывающий отклонение формы тока от прямоугольной. Выбираем из к_i =1,05÷1,1.

Поставив значения в формулу(2.5)

S = 1,1² 1,05 1 8141,28=10343,5 В А

По каталогу [4] выбираем трансформатор по соотношениям

S_{н кат.}≥S_расч. (2.6)

U_{2н кат.}≈ U_2ф

В таблице 3 приведены технические характеристики трансформатора ТСЗР-16УХЛ2

Таблица3-технические характеристики трансформатора ТСЗР-16УХЛ2

марка трансформатора	ТСЗР-16УХЛ2
U1ф , В	380
U2ф , В	220
ек*	2,6%
η	97%
S, В*A	16000

Индуктивное сопротивления фазы трансформатора Х_тр, Ом определяем по формуле

X_ТР ⁼ (2.7)

где Z_k- полное сопротивление короткого замыкания трансформатора, Ом;

R_xp - активное сопротивления фазы трансформатора, Ом.

Поставив значения в формулу(2.7)

X_ТР ⁼

Полное сопротивление короткого замыкания трансформатора определяем по формуле

(2.8)

где е_к*~ относительное напряжение короткого замыкания трансформатора,% Выбираем из е_к*— 4-5,5%;

I_2Н - номинальный ток фазы вторичной обмотки трансформатора, А.

Поставив значения в формулу(2.8)

Номинальный ток фазы вторичной обмотки трансформатора определяем по формуле

(2.9)

Поставив значения в формулу(2.9)

Активное сопротивления фазы трансформатора рассчитываем по формуле

(2.10)

где ∆Р_КЗ - потери короткого замыкания, Вт. Выбираем из ∆Р_КЗ = (0,02÷0,035) Р;

m - количество фаз вторичной обмотки трансформатора.

Поставив значения в формулу(2.10)