1. Tính điện áp rơi trên cuộn kháng:
∆UCKL = ZCKL . I~(1). (1.50) 2. Tính cơng suất cuộn kháng lọc:
PCKL = ∆UCKL. I~(1). (1.51) 3. Tính tốn lõi thép cuộn kháng lọc.
Tiết diện lõi thép cuộn kháng lọc:
(1.52)
Trong đó:
QFe - tiết diện lõi thép [cm2]; PCKL - công suất cuộn kháng [W]; f / = f.m;
m số lần đập mạch trong một chu kì;–
k = 5 ữ 6 thờng cuộn kháng loại này hay chế tạo bằng cuộn kháng khơ.
Các kích thớc cơ bản của lõi thép đợc chọn nh chọn kích thớc lõi thép biến áp khơ.
4. Tính tốn dây quấn cuộn kháng:
Khi có thành phần dịng điện xoay chiều bậc nhất I~(1) chạy qua cuộn kháng lọc, trong cuộn kháng xuất hiện một sức điện động tự cảm, trị số sức điện động này đợc tính: ECKL = 4,44.kdq.W.f’.φ. = 4,44.kdq.W.f’.B.QFe. (1.53) Trong đó: kdq - hệ số dây quấn, có thể chọn kdq = 1,1 ữ 1,3; W - số vòng dây cuộn kháng lọc; f` - tần số dòng điện sau chỉnh lu f` = 50.m; B - mật độ từ cảm của lõi thép, (chọn B = 1,1 ữ 1,8); QFe - tiết diện hiệu quả lõi thép.
'. . f P k Q CKL Fe =
Giả thiết, bỏ qua sụt áp trên điện trở, sức điện động ECKL xấp xỉ sụt áp trên cuộn kháng ∆UCKL đã tính ở trên (ECKL = ∆UCKL ). Từ đó có thể tính đợc số vịng dây WCK của cuộn kháng lọc:
(1.54) Dây quấn cuộn kháng có tiết diện:
Từ tiết diện SCu tra bảng kích thớc dây quấn chọn đợc dây quấn cần thiết.
Việc tính tốn các thơng số, kích thớc cịn lại của cuộn kháng tơng tự nh tính tốn máy biến áp [5,6].
1.5.2. Tính tốn cuộn kháng hạn chế dịng điện gián đoạn.1 Hiện tợng gián đoạn dòng điện. 1 Hiện tợng gián đoạn dòng điện.
Đối với tải một chiều, dòng điện gián đoạn làm xấu đi rất nhiều chế độ làm việc bình thờng cũng nh chế độ quá độ của tải. Một trong những loại tải chịu ảnh hởng nặng nề nhất của sự gián đoạn dòng điện là động cơ điện một chiều. Khi động cơ điện một chiều làm việc ở chế độ dòng điện gián đoạn đặc tính cơ có chất lơng rất xấu [14]. Thiết kế cuộn kháng nhằm hạn chế vùng làm việc gián đoạn của dòng điện của động cơ điện một chiều cũng nh các loại tải khác là cần thiết.
Hiện tợng gián đoạn dòng điện chỉnh lu xảy ra do năng lợng điện từ tích luỹ trong mạch khơng đủ lớn. ở chế độ dịng điện gián đoạn, góc dẫn của van trở nên nhỏ hơn
m . 2π
, điện áp xoay chiều đổi dấu nên dòng điện chạy qua van bán dẫn về 0 trớc khi kích mở van kế tiếp.
Nếu van mở tại thời điểm biên liên tục tblt, tơng ứng với góc mở van αblt
= ωtblt (tính từ gốc toạ độ của đờng cong điện áp hình sin, hoặc là góc mở van
tính từ góc thơng tự nhiên) thì dịng điện tải liên tục. Xét trờng hợp ví dụ tải là động cơ điện một chiều.
Từ sơ đồ thay thế của hệ thống chỉnh lu - động cơ (CL - ĐC) [14] ta có phơng trình vi phân:
(1.55)
Đặt:
T = L/R - hằng số thời gian điện từ của mạch tải; ϕ = arctg(ωT) - góc pha của mạch.
Fe dq CKL CK ' Q . B '. f . k . 44 , 4 U W ∆ = J I S dm Cu = ( t ) E U Ri L didt U U U V dc msin 0 . . 2 ω +α = +∆ + +