По исходным данным таблиц 1.1 и 1.2 и заданному варианту необходимо выполнить анализ электромагнитных процессов в цепях выпрямительного преобразователя (ВП), рассчитать и разработать силовую схему выпрямителя и рассчитать его энергетические параметры. Первая и вторая цифра шифра варианта задаются преподавателем.
Рекомендуется следующая последовательность выполнения работы.
1. Анализ исходных данных.
2. Изучение принципа работы и анализ электромагнитных процессов в ВП.
3. Расчет проектных параметров трансформатора для ВП.
4. Проект полупроводниковой части ВП.
5. Расчет характеристик и энергетических параметров ВП.
Курсовая работа состоит из расчетной и графической частей.
Расчетная часть оформляется в виде расчетно-пояснительной записки пастой темного цвета или по разрешению преподавателя набирается на компьютере на одной стороне листа бумаги стандартного формата А4 (210х297) в соответствии с ГОСТ 2.105-95 ЕСКД.
Материал пояснительной записки должен располагаться в следующей последовательности: титульный лист, реферат, содержание, введение, задание на проектирование, основная часть, состоящая из выделенных разделов и подразделов, заключение, список используемых источников, приложения.
Все разделы должны иметь краткое и четкое название и нумероваться арабскими цифрами (1, 2, 3 и т.д.). Заголовки разделов пишутся строчными буквами с первой прописной, но размером большим, чем остальной текст. Подразделы также должны иметь название и нумероваться в пределах раздела двумя арабскими цифрами (1.1, 1.2 … 4.1, 4.2). Заголовки подразделов пишутся строчными буквами с первой прописной. Аналогично подразделам оформляются и пункты, которые нумеруются в пределах подразделов тремя арабскими цифрами (1.1.1 … 3.2.1).
Схемы, графики, рисунки, таблицы должны нумероваться в пределах каждого раздела двумя цифрами (1.1... 3.1 и т.д.) и иметь чёткое название.
Формулы нумеруются в пределах раздела двумя арабскими цифрами в круглых скобках ((1.1), (1.2) и т.д.).
Графическая часть оформляется на листах бумаги формата А4, на которых необходимо привести следующие иллюстрации.
1. Принципиальную схему заданного ВП со всеми обозначениями. На схеме показать цепь тока в элементах схемы для заданного момента времени q1, а также наименование и численные значения при номинальной нагрузке следующих величин: Ud1, Ud2, Ud, Id1, Id2, Id, UV MAX, IV, U2У, U2Д, I2У, I2Д, U1, I1.
2. Линейные диаграммы токов и напряжений ВП для идеального трансформатора (g = 0) и для реального трансформатора (g = gНОМ). На диаграммах отметить момент времени q1.
3. Силовую схему разработанного плеча выпрямителя с цепями для выравнивания распределения прямого тока и обратного напряжения между последовательно-параллельно соединенными диодами (тиристорами) (по аналогии с рисунками В.3 и Г.3).
4. Конструкцию одного силового диода.
5. Электрическую схему шкафа выпрямителя.
6. Расположение диодов или тиристоров в шкафу выпрямителя.
7. Соединение шкафов выпрямителя между собой.
8. Силовую схему выпрямителя с включением коммутационной аппаратуры.
Таблица 1.1 – Исходные данные по первой цифре шифра
| Показатель | Первая цифра шифра | ||||||||||
| Назначение преобразователя | Магистральный Ж.Д. транспорт | Промышленный транспорт | Метрополитен, Городской транспорт | ||||||||
| Тип преобразователя | НВП | УВП | НВП | УВП | НВП | УВП | НВП | УВП | НВП | УВП | |
| Номинальное линейное напряжение сети U1Л, кВ | 10,5 | 6,6 | 6,6 | 10,5 | 6,6 | 10,5 | 10,5 | ||||
| Мощность короткого замыкания SКЗ, МВА | |||||||||||
| Номинальное напряжение выпрямителя UdH, кВ | 3,3 | 6,6 | 3,3 | 6,6 | 3,3 | 6,6 | 1,65 | 3,3 | 0,825 | 0,6 | |
 Коэффициент повторяющихся перенапряжений КП = UП/UV max
| 1,4 | 1,45 | 1,5 | 1,55 | 1,6 | 1,42 | 1,47 | 1,51 | 1,57 | 1,62 | |
| Коэффициент перегрузки выпрямителя КПЕР | 2,00 | 2,05 | 2,10 | 2,15 | 2,20 | 1,95 | 1,90 | 1,85 | 1,80 | 1,75 | |
Примечание - В таблице обозначено: НВП – неуправляемый выпрямитель, комплектуется из диодов;
УВП - управляемый выпрямитель, комплектуется из тиристоров.
Таблица 1.2 – Исходные данные по второй цифре шифра
| Показатель | Вторая цифра шифра | |||||||||
| Схема выпрямителя | 12ПОСЛ | 12ПАР | 12ПОСЛ | 12ПАР | 12ПОСЛ | 12ПАР | 12ПОСЛ | 12ПАР | 12ПОСЛ | 12ПАР |
| Колебания напряжения питающей сети ΔU1, % | ± 2,0 | ± 2,5 | ± 3,0 | ± 3,5 | ± 4,0 | ± 4,5 | ± 5,0 | ± 4,5 | ± 4,0 | ± 3,5 |
| Номинальный ток в выпрямительном режиме, IdH,A | ||||||||||
| Тип диодов | Д 163 – 2000 | ДЛ 153 –1250 | Д 163 – 3200 | ДЛ 153 – 1250 | Д 163 – 1600 | Д 143 – 1250 | Д 163 – 2500 | ДЛ 153 – 2000 | Д 243 – 1000 | ДЛ 173 – 3200 |
| Тип тиристоров | Т 173 – 2000 | Т 163 – 1250 | Т 173 – 3200 | Т 173 – 1250 | Т 173 – 1600 | Т 163 – 1250 | Т 193 – 2500 | Т 273 – 2000 | Т 163 – 1000 | Т 193 – 3200 |
 Коэффициент неповторяющихся перенапряжений КНП = UНП/UV max
| 1,7 | 1,75 | 1,8 | 1,85 | 1,9 | 1,72 | 1,77 | 1,82 | 1,87 | 1,92 |
| Напряжение короткого замыкания преобразовательного трансформатора, UКТ, % | 7,0 | 7,5 | 8,5 | 9,5 | 11,0 | 8,0 | 9,0 | 10,0 | 6,5 | 10,5 |
Примечание: В таблице 1.2 обозначено:
1. 12ПОСЛ – 12-пульсовая схема последовательного типа;
2. 12ПАР – 12-пульсовая схема параллельного типа.
3. Систему охлаждения диодов (тиристоров) выпрямителя принять:
§ при нечетной сумме цифр варианта - воздушное охлаждение;
§ при четной сумме цифр варианта – на тепловых трубах;
§ при нечетной первой цифре варианта - естественное воздушное охлаждение или
одиночное расположение диодов (тиристоров) при охлаждении на тепловых трубах;
§ при четной первой цифре варианта – принудительное воздушное охлаждение со скоростью воздуха
VB = 6 м/с или блочное расположение диодов (тиристоров) при охлаждении на тепловых трубах.