Задача 2
Расчет трехфазного выпрямителя
Трехфазный выпрямитель с полупроводниковыми диодами, включенными по простой трехфазной схеме с нейтральным выводом, питает энергией постоянного тока потребитель, имеющий сопротивление Rн.
Известны постоянная составляющая (среднее значение) напряжения на нагрузке Uно, постоянная составляющая тока в сопротивлении нагрузки Iно и линейное напряжение питающей трехфазной сети Uс. Частота
f=50 Гц. Параметры диодов приведены в приложении 1 методички.
- Нарисовать схему выпрямителя и показать на ней заданные и расчетные токи и напряжения.
- Выбрать тип диода.
- Определить расчетную мощность трансформатора и его коэффициент трансформации.
Построить графики зависимости от времени:
- фазных напряжений вторичной обмотки трансформатора Ua(t), Ub(t) и Uc(t);
- напряжения на нагрузке Uн(t);
- тока, протекающего через диод iд(t);
- обратного напряжения Uобр(t) на диоде, включенном в фазу вторичной обмотки трансформатора, указанную для вашего варианта в таблице 4.
По осям координат нужно везде указать масштабы и размерности изображаемых величин.
Исходные данные:
Uс = 380 В, Iно = 80 А, Uно = 230 В, Фаза вторичной обмотки – А.
Решение Заказать у нас работу!
Определим максимальное значение выпрямленного тока, проходящего через диод:
- Определим амплитудное значение фазного напряжения вторичной обмотки трансформатора:
- Определим максимальное значение обратного напряжения на диоде:
- Выберем диоды для трехфазного выпрямителя, исходя из условий:
В связи с тем, что выпрямленный ток должен быть очень большим () в каждую фазу выпрямителя необходимо включить параллельно как минимум 20 диодов типа КД202М с прямым током 5 А, и обратным напряжением 500 В.
|
- Определим коэффициент трансформации трансформатора:
- Определим мощность трансформатора:
- Построим графики зависимости от времени:
а) фазных напряжений вторичной обмотки трансформатора,
б)напряжения на нагрузке,
в)прямого тока, протекающего через диод в фазе А,
г) обратного напряжения на диоде в фазе А.
Задача 3
Расчет характеристик трехфазного асинхронного двигателя
В электроприводе производственного агрегата используется асинхронный двигатель трехфазного тока с короткозамкнутым ротором. Двигатель работает в номинальном режиме при линейном напряжении Uл = 380 В и при промышленной частоте f = 50 Гц.
Используя данные электродвигателя, выбрать сечение питающих проводов и номинальный ток плавких вставок предохранителей. Построить график зависимости вращающего момента от скольжения М = f(s), предварительно вычислив номинальное и максимальное значения момента, пусковой момент, а также значения вращающего момента при скольжении, равном 0,2; 0,4; и 0,6. Смотреть видео: асинхронный двигатель Исходные данные:
Iпуск/Iном = 6,5; Ммакс/Мно = 2,0; КПДном = 0,82; сosjном = 0,83;
Тип двигателя - 4А80А2У3; Рном = 1,5 кВТ; Sном = 7,0 %.
Решение Заказать у нас работу!
- Определим номинальный ток двигателя:
По найденному значению тока из табл. Приложения 2 выбираем сечение питающего провода для двигателя. При номинальном токе 3,35 А подойдут провода сечением 2,5 кв. мм трехжильные медные с резиновой или полихлорвиниловой изоляцией или трехжильные алюминиевые провода с резиновой или полихлорвиниловой изоляцией.
|
- Определим величину пускового тока из известного по условию задачи соотношения Iпуск/Iном = 6,5:
- Определим номинальный ток плавкой вставки:
Если принять, что двигатель работает с тяжелыми условиями пуска (большая длительность разгона, частые пуски):
Из ряда стандартных плавких вставок на номинальные токи 6, 10, 15, 20, 25, 30, 50, 60, 80, 100, 120, 150 А выбираем вставку на номинальный ток 15 А.
- Определим частоту вращения магнитного поля двигателя:
В обозначении двигателя (4А80А2У3) после буквы "А" указано количество полюсов, количество пар полюсов вдвое меньше, т.е. в данном случае Р = 1.
- Определим частоту вращения ротора двигателя:
- Определим вращающий момент при номинальном режиме работы:
- Из заданной по условию задачи перегрузочной способности двигателя (Ммакс/Мно = 2,0) определим максимальный вращающий момент:
- Определим величину скольжения, при которой момент наибольший:
Из двух полученных значений по условию устойчивой работы двигателя выбираем .
- Определим пусковой момент двигателя (при S = 1):
- Определим момент при S = 0,2:
- Момент при S = 0,4:
- Момент при S = 0,6:
- Построим график зависимости вращающего момента от скольжения: