Напряжение питающей сети определено стандартом [44] на качество электрической энергии. Его максимальное отклонение от номинала может достигать ± 10%. Поэтому необходимо обеспечить номинальное выпрямленное напряжение и при минимально возможном напряжении сети. При этом угол регулирования в выпрямителе рационально иметь равным нулю. Тогда по (2.1.8). учитывая, что , имеем
В,
полагая, что обмотки трансформатора будут соединены по схеме звезда - звезда и коэффициент трансформации входного трансформатора
Опираясь на соотношения из п. 2.8, находим и все остальные расчетные величины.
Среднее значение выпрямленного тока
А
Среднее значение анодного тока вентиля
А
Действующее значение анодного тока вентиля
А
Выбираем тиристор по среднему значению анодного тока с учетом того, что коэффициент амплитуды Кa = 3. Это тиристор Т9-100, имеющий следующие параметры: Rдин = 0,002 Ом, = 1,3 В [25, 26]. Класс вентиля по напряжению определим после уточнения максимального обратного напряжения на вентиле.
Действующее значение вторичного тока трансформатора
А
Действующее значение первичного тока трансформатора
А
Типовая мощность трансформатора определится с учетом того, что напряжение сети может быть больше номинального:
кВА
Согласно справочным данным, содержащимся в [25, 26], для трансформатора ближайшей большей мощности типа ТСП-160 имеем следующие параметры:
кВт, кВт, %
Если по коэффициенту трансформации КТ готовый промышленный трансформатор не подходит, то потребуются проектирование и изготовление трансформатора, который будет иметь примерно те же значения интересующих нас параметров. Поэтому через эти параметры трансформатора определим нужные нам параметры элементов Т-образной схемы замещения трансформатора.
Модуль полного сопротивления короткого замыкания трансформатора
Ом
Активное сопротивление обмоток трансформатора, приведенное к первичной стороне:
Ом
Реактивное сопротивление рассеивания обмоток трансформатора, приведенное к первичной стороне:
Ом
Тогда то же сопротивление, приведенное ко вторичным обмоткам трансформатора и называемое уже анодным сопротивлением , будет равно
Ом, Гн
Осталось оценить параметры реального сглаживающего реактора с индуктивностью , расчет которого делается для наихудшего по качеству выпрямленного тока режима с максимально возможным углом регулирования . Этот угол появится при работе выпрямителя с максимальным напряжением в сети и будет определяться из регулировочной характеристики выпрямителя
Тогда
,
Коэффициент пульсаций выпрямленного тока задан не хуже 0,07:
, А
где - амплитуда первой гармоники пульсаций выпрямленного тока, являющейся в шестипульсном выпрямителе шестой гармоникой по отношению к частоте напряжения питающей сети. Эта гармоника в токе определяется через шестую гармонику в выпрямленном напряжении, которая в соответствии с (3.7.4) при максимальном напряжении сети, равном 242 В, будет В.
По справочнику [26, 37] подбираем подходящий сглаживающий реактор на ток не менее 225 А. Это реактор типа ФРОС-250. У него активное сопротивление обмотки Ом при индуктивности Гн.
Теперь можно скорректировать расчет выпрямителя с учетом реальных параметров элементов.