Раздел: Документация
0 ... 20 21 22 23 24 25 26 27 Таблица 61. Значения коэффициентов kK, к,-, ka, kaoep при различных схемах включения тиристоров
Коэффициент kt характеризует отношение токов h$IId в идеальном выпрямителе (см. табл. 61). Коэффициент k\, равный 1,05—1,1, учитывает отклонение формы анодного тока тиристоров от прямоугольной. Действующее значение тока первичной обмотки /lp==/2p/Tp. Коэффициент трансформации krp=Wi/w2 = U/Uzi,. Определяют расчетную типовую мощность, кВ-А, силового трансформатора Prp=kskukaki • UdId-10~3. Коэффициент k3 = РТР1 (UdId) характеризует отношение мощностей для идеального выпрямителя (см. табл. 61). Пример 31 Выбрать выпрямитель для питания обмотки возбуждения двигателя постоянного тока (50 кВт, 220 В, 600 об/мнн), параллельная обмотка которого имеет данные: £/„„=220 В; /ВН=5,5А. Выпрямитель включен по однофазной мостовой схеме (см. рис. 23, в) и питается от сети переменного тока (/с=380 В, Решение 1.Среднее значение токи через диод /i=0,5/d=0.5-5,6=2,8 А. 2.Амплитудное обратное напряжение на диод {/o6pmai= = 1,57-220 = 345,4 В. По табл. 58 принимаем для диодов В-10: /вн=10 А; (А, =600 В. 3.Напряжение вторичной обмотки трансформатора 1/г— = 1,11 C/<i =1,11-220=242 В. Нагрузка принята индуктивной. 4.Мощность трансформатора PTf= U 1 -220-5,6= 1367,5 В-А, Выбираем однофазный трансформатор ТВО 2—1,6; SH = = 1600 В-А, (/..„=244 В, Выбрать тиристорный преобразователь для питания обмотки возбуждения двигателя постоянного тока П-91; Рн=14 кВт, /н = =81 А, (/„=220 В, (/„„=110 В, /„„=10 А. Выпрямитель выбран во однофазной схеме с нулевым выводом к питается от сети переменного тока (/с=220 В. Решение 1.Среднее значение тока тиристора /T=0,5/d=0,5.10=5 А. 2.Максимальное обратное напряжение на тиристоре (70«р т»х= = 3,14C/d=3,14-110=345 В. По табл. 60 выбираем тиристор Т25; /я=25 A; (/B=6Q0 В. 3.Расчетная мощность силового трансформатора РТ1=£«&иХ XkakiUdh-10-3= 1,34-1,11 ■ 1,1 • 1,1 • 110 10-Ю-3 =1,98 кВ-А. 4.Напряжение вторичной обмотки U2=kBkckakTUd=l,l IX XI,Ы, 1-1,05.110=155 В, § 17. Расчет сглаживающих фильтров В большинстве случаев переменная составляющая выпрямленного напряжения (пульсация), действующа» на выходе выпрямителя, недопустимо велика для потребителей. Для уменьшения пульсаций между выходом выпрямителя и нагрузкой включается сглаживающий фильтр. Наиболее широко применяются сглаживающие фильтры, состоящие из дросселя и конденсатора (типа LC) или из резистора и конденсатора (типа./С). Эти фильтры могут быть однозвенными или двухзвеи-ными. Возможно также применение комбинированных  двухзвенных фильтров (одно звено типа LC, другое— типа RC). Основные схемы фильтров приведены на рис, 24, а—г. Сглаживающие фильтры характеризуются коэффициентом сглаживания q, который можно представить как отношение амплитуды первой гармоники пульсации на входе фильтра £/0i~ к амплитуде первой гармоники пульсации на выходе первого звена £/ц~ или на выходе второго звена £/2i~ фильтра: q = — Uoi~/Uп~ или q=i/oi~/£Лм~. Коэффициент сглаживания принимается: для однозвениых фильтров <7i =3—16; для двухзвенных фильтров <?12>16. Резистивно-емкостные фильтры (RC) Сглаживающие фильтры RC имеют малые габаритные размеры, массу и стоимость, но низкий кпд. Применяются иногда при малых выпрямленных токах (не более 10—15 мА). Сопротивлением резистора R{ обычно задаются в пределах /?Г= (0,15...0,5) RH, где Ra — сопротивление нагрузки, Ом. Коэффициент полезного действия резистивно-ем-костного фильтра сравнительно мал и обычно составляет 0,6...0,8, причем при т)ф=80% /?i=0,25 RB. Зная коэффициент сглаживания фильтра q\, определяют произведение R\C\ и из него находят Ct: при fc=50 Гц /?,C,=3-10V", C,= (3.10»<7)/ /(ml?i); при fc==400 Гц Я,С,=0,4-103<7//ге, С,= (0,4-103</)/ f(mRt), где Ci — в микрофарадах; tn — число пульсаций за период, который принимается равным: т = 1—для однополупернодных (см. рис. 23, а) и т=3 — для трехфазных схем выпрямления с нулевым выводом (см. рис. 23, г); пг = 2— (для однофазных с нулевым выводом (см. рис. 23, б) и однофазных мостовых схем выпрямления (см. рис. 23, в); /га=6 — для трехфазных мостовых схем выпрямления (см. рис. 23, д). Далее выбирают по справочнику стандартный конденсатор. Если фильтр двухзвенный, то коэффициент сглаживания будет равен qu — qiqi, где qi, qi — коэффициенты сглаживания первого и второго звена соответственно. Обычно в расчетах припимают R\—R*\ Ci=C2, тогда RlCi=RiCi=-¥-, где /с — частота питающей т2я/с сети. Индуктивно-емкостный фильтр (LC) Индуктивность фильтра Lt определяется по формуле Li = Vqi + 1 р/я* 2я/с, где р — волновое сопротивление фильтра, Ом, принимается обычно равным (0,15—0,25) RB; qi—коэффициент сглаживания фильтра. Зная коэффициент сглаживания фильтра qit определяют произведение Ltd и из него находят С it при /с=50 Гц L,Ct = I0(qt + l)/m», ->С, = 10} ; при /с = 400 Гц U С, = 0,16(q, + l)/m* -*Ct = °(9l2+1), где €г— в микрофарадах; L — в генри. Если фильтр двухзвенный и Li = L2, ССг, то необходимое произведение LC одного звена LiCi = = L2C2= УQiaf(m2aic), где (йс=2я/с — круговая частота питающей сети; qn = q\q2 — коэффициент сглаживания двухзвенного фильтра. Пример 33 Определить параметры однозвениого сглаживающего фильтра типа RC при следующих данных: схема выпрямления — однофазная с нулевым выводом (см. рис. 23, б); сопротивление нагрузки /?н=800 Ом; частота питающей сети /с=50 Гц; выпрямленное напряжение £Лг=12 В; коэффициент сглаживания фильтра <7i=5. Решение 1.Сопротивление фильтра #i=0,2#„=0,2-800=160 Ом, Принимаем сопротивление резистора С2—24 равным 160 Ом. 2.Произведение /?,С, = 3.103g/m=3-103-5/2=75001 По С,= = 7500/160=47 мкФ выбираем конденсатор К50=О1 С=50 мкФ, t/e=50 В. ЛАВА XI РАСЧЕТ ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ Защитное заземление — преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоко-проводящих частей электроустановок, которые могут оказаться под напряжением. Защитное заземление применяется в сетях напряжением до 1000 В переменного тока — трехфазные трехпроводные с изолированной нейтралью; однофазные двухпроводные, изолированные от земли; двухпроводные сети постоянного тока с изолированной средней точкой обмоток источника тока; в сетях выше 1000 В переменного и постоянного тока с любым режимом нейтрали. Заземление обязательно во всех электроустановках при напряжении 380 В и выше переменного тока, 440 В и выше постоянного тока, а в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках при напряжении 42 В и выше переменного тока, ПО В и выше постоянного тока; при любых напряжениях во взрывоопасных помещениях. В зависимости от места размещения заземлителей относительно заземляемого оборудования различают два типа заземляющих устройств: выносное и контурное. При выносном заземляющем устройстве заземли-тель вынесен за пределы площадки, на которой размещено заземляемое оборудование. При контурном заземляющем устройстве электроды заземлнтеля размещают по контуру (периметру) площадки, на которой находится заземляемое оборудование, а также внутри этой площадки. В открытых электроустановках корпуса присоединяют непосредственно к заземлителю проводами. В зданиях прокладывается магистраль заземления, к которой присоединяют заземляющие провода. Магистраль заземления соединяют с заземлителей не менее чем в двух местах. В качестве заземлителей в первую очередь следует использовать естественные заземлители в виде проложенных под землей металлических коммуникаций (за исключением трубопроводов для горючих и взрывчатых веществ, труб теплотрасс), металлических конструкций зданий, соединенных с землей, свинцовых оболочек кабелей, обсадных труб артезианских колодцев, скважии, шурфов и т. д. В качестве естественных заземлителей подстанций и распределительных устройств рекомендуется использовать заземлители опор отходящих воздушных линий электропередачи, соединенных с заземляющим устройством подстанции или распределительным устройством с помощью грозозащитных тросов линий. Если сопротивление естественных заземлителей удовлетворяет требуемым нормам /?3, то устройство искусственных заземлителей не требуется. Когда естественные заземлители отсутствуют или использование их не дает нужных результатов, применяют искусственные заземлители: стержни из угловой стали размером 50X50, 60X60, 75X75 мм с толщиной стенки не менее 4 мм, длиной 2,5—3 м; стальные трубы диаметром 50—60 мм, длиной 2,5—3 м с толщиной стенки не менее 3,5 мм; прутковая сталь диаметром не менее 10 мм, длиной до 10 м и более. Заземлнтелн забивают в ряд нли по контуру на такую глубину, при которой от верхнего конца заземлнтеля до поверхности земли остается 0,5-0,8 м. Расстояние между вертикальными заземлителями должно быть не менее 2,5—3 м. Для соединения вертикальных заземлителей между собой применяют стальные полосы толщиной не менее 4 мм и сечением не менее 48 мм"2 или стальной провод диаметром не менее 6 мм. Полосы (горизонтальные заземлители) соединяют с вертикальными за-землнтелямн сваркой. Магистрали заземления внутри зданий с электроустановками напряжением до 1000 В выполняют стальной полосой сечением не менее 100 мма или сталью круглого сечения той же проводимости. Ответвления от магистрали к электроустановкам выполняют стальной полосой сеченнем не менее 24 мм2 илн круглой сталью диаметром не менее 5 мм. Нормируемые сопротивления заземляющих устройств приведены в табл. 62. Для электроустановок напряжением до 1000 В значения R3 даны при условии, что удельное сопротивление грунта рЮО Ом-м. При удельном сопротивлении грунта более чем 100 Ом-м разрешается увеличивать вышеуказанные величины в &—р/100,.но не более чем в 10 раз. 0 ... 20 21 22 23 24 25 26 27
|
||||||||||||||||||||||||
