Расчет параметров и выбор преобразовательного трансформатора

Трансформатор применяется для согласования напряжения питающей сети с напряжением нагрузки (якоря электродвигателя). Расчет начинается с предварительного определения вторичного фазного напряжения трансформатораU2фВ. Точное определение его затруднено, так как в начальной стадии расчета неизвестны падения напряжения на отдельных элементах силовой схемы. Учитываются эти падения с помощью коэффициентов.

kс — учитывает возможное снижение напряжения сети;

Значение kс определяется по формуле:

kс = = = = 1,111 (2.1).

где U1Н, U1Н — номинальное напряжение сети и его отклонение, соответственно.

kgучитывает коммутацию и асимметрию напряжений, предварительно принимается kg—= 1,05;

kR— учитывает падение напряжения в вентилях, обмотках трансформатора и реакторов предварительно принимается: kR= 1,05;

kU= 0,855- коэффициент схемы ВП, задан[1, с. 11 Таблица 1];

Udн — номинальное напряжение на якоре двигателя, берётся из исходных данных на двигатель:Udн= 220 В.

Действующее значение напряжения вторичной фазной обмотки U2ф, В.

U2ф = kc· k·kR·kU·Udн = 1,111· 1,05·1,05·0,855·220 = 230,422 В (2.2).

Действующее значение напряжения первичной фазной обмотки, В, так как первичная обмотка соединена в треугольник, то фазное напряжение равное линейному напряжению сети:

(2.3).

где — номинальное линейное напряжение сети, В.

Определим расчетную мощность силового трансформатора, ВА, по формуле:

(2.4).

где — коэффициент, зависящий от типа силовой схемы ВП, берётся из [1, с. 11 Таблица 1]:; трансформатор реверсивный вентильный.

Втнаибольшая потребляемая нагрузкой мощность, определяется по формуле:

(2.5)где — наибольшее среднее значение ЭДС ВП, определяется по формуле:

(2.6).

— номинальный ток нагрузки (двигателя), А:

(2.7).

где номинальные мощность, к.п.д. и напряжение двигателя соответственно, берутся из исходный данных на двигатель.

Определим действующее значение линейного тока ВП, А по формуле:

(2.8).

где — коэффициент схемы, берётся из [1, с. 11 Таблица 1].

Действующее значение фазного тока первичной обмотки трансформатора, А:

(2.9).

где — коэффициент схемы, берётся из [1, с. 11 Таблица 1];

— коэффициент трансформации:

(2.10).

 — действующее значение напряжения первичной и вторичной фазной обмотки соответственно, В.

В соответствии с полученными значениями схемой преобразователя:

• — расчетная мощность силового трансформатора — ;
• — действующее значение напряжения вторичной фазной обмотки трансформатора — ;
• — действующее значение напряжения первичной фазной обмотки трансформатора — ;
• — действующее значение линейного тока ВП — ;
• — действующее значение фазного тока первичной обмотки трансформатора — ;

Выберем трансформатор и уточним рассчитанные параметры.

Выберем по каталогу трехфазный трансформатор ТСП-10/0,7-УХЛ 4 сухого, открытого исполнения с обмотками треугольник-звезда со следующими основными параметрами:

• — линейное напряжение первичной обмотки:;
• — фазное напряжение вторичной обмотки:;
• — номинальная мощность трансформатора:;
• — напряжение короткого замыкания:;
• — номинальный переменный ток вентильной обмотки:
• — номинальный выпрямленный ток преобразователя:
• — ток холостого хода:;
• — масса трансформатора:.