Выбор сглаживающего реактора

Сглаживающий реактор включается в цепь выпрямленного тока пре­образователя с целью уменьшения переменной составляющей тока (пуль­саций). Пульсации выпрямленного тока должны быть ограничены на уров­не допустимого значения для выбранного двигателя. Максимально допус­тимый коэффициент пульсации задается в числе данных двигателя и представляет собой отношение действующего значения переменной со­ставляющей тока якоря к его номинальному значению. Для расчета индук­тивности сглаживающего реактора определим требуемую индуктивность всей главной цепи системы тиристорный преобразователь - двигатель» по условию ограничения пульсаций.

ЭДС преобразователя при угле управления α = 0:

Е_по = U_2N ∙ K_е = 205 ∙ 1,35 =277В

где К_е – коэффициент, зависящий от схемы преобразователя (для трехфазной мостовой схемы К_е=1,35).

Минимальная эквивалентная индуктивность главной цепи по усло­вию ограничения пульсаций выпрямленного тока:

= (0,13/0,15) ∙ ((277/(6 ∙ 314 ∙ 37)) = 0,0034 Гн = 3,4 мГн (69)

где k_v = 0,13 – коэффициент пульсаций напряжения (для мостовой трёхфазной схемы ТП);

p = 6 – пульсность преобразователя для мостовой трёхфазной схемы

ТП;

k_1(доп) – допустимый коэффициент пульсации тока якоря;

k_1(доп) = 0,07 – для двигателей серии 4П;

k_1(доп) = 0,15 – для двигателей серии Д,

Расчетная индуктивность сглаживающего реактора

0,0034 – 2 ∙ 0,00033 – 0,020 = -0,017 Гн (70)

Расчетная индуктивность отрицательная сглаживающий реактор не требуется.

4.2. Разработка принципиальной электрической схемы силовой части электропривода

В состав комплектного тиристорного ЭП входят:

• электродвигатель постоянного тока с тахогенератором и центробежным выключателем (при необходимости);

• ТП для питания якоря электродвигателя, состоящий из силовых тиристоров с системой охлаждения, защитных предохранителей, разрядных и защитных RLC - цепей, СИФУ, устройств выделения аварийного режима, контроля предохранителей и защиты от перенапряжений;

• ТП для питания обмотки возбуждения; силовой трансформатор или анодный реактор;

• коммутационная и защитная аппаратура в цепях постоянного и переменного тока (автоматические выключатели, линейные контакторы, рубильники);

• сглаживающий реактор в цепи постоянного тока (при необходимости);

• устройство динамического торможения (при необходимости);

• система управления электроприводом; комплект аппаратов, приборов и устройств, обеспечивающих оперативное управление, контроль состояния и сигнализацию электропривода

На рис.8 приведена принципиальная схема реверсивного электропривода серии КТЭУ на ток до 200 А. Тиристорный преобразователь ТП, состоящий из двух встречновключенных мостов VSF, VSB, получает питание от сети 380 через автоматический выключатель QF1 и анодный реактор LF (или трансформатор ТМ). На стороне постоянного тока защита осуществляется автоматическим выключателем QF1. Линейный контактор КМ служит для частой коммутации якорной цепи (при необходимости), динамическое торможение электродвигателя М осуществляется через контактор KV и резистор RV. Трансформатор Т1 и диодный мост V служат для питания обмотки возбуждения двигателя LM. Тахогенератор BR возбуждается от отдельного узла A-BR; имеется также узел питания электромагнитного тормоза YB. Система управления СУ по сигналам оператора с пульта управления ПУ, сигналом о состоянии коммутационных и защитных аппаратов, получаемых из узлов управлений этими аппаратами и сигнализации УУК и С, сигналом из общей схемы управления технологическим агрегатом СУТА, сигналом о токе якоря и токе возбуждения, получаемым с пунктов RS1, RS2. сигналом о напряжении на якоре электродвигателя, снимаемом с потенциометра RP1, сигналом о скорости, формируемым тахогенератором BR, выдает сигналы управления в СИФУ, УУКиС и на пульт управления ПУ. Узел управления коммутационной аппаратурой и сигнализации УУКиС по командам оператора и сигналом от СУ выключает или выключает аппараты QF1-QF3, KM, KV, а также осуществляет сигнализацию о состоянии этих и других защитных аппаратов.

Сигналы задания и обратных связей в СУ гальванически разделяются от внешних протяженных цепей или цепей с высоким потенциалом. Система управления СУ через гальванические разделители выдает в СУТА значения необходимых регулируемых параметров (скорости, тока и др.) Устройство УУКиС получает сигналы от ПУ, датчиков, СУТА через двухпозиционные гальванические разделители и преобразователи напряжения высокого уровня в напряжение низкого уровня, используемое в системе. Устройство УУКиС выдает на пульт управления и в СУТА двухпозиционные логические или контактные сигналы: о готовности электропривода к работе, состояние аварийной и предупреждающей сигнализации, нулевой скорости или достижении некоторой заданной скорости и т.п.

Рис. 8. Принципиальная схема реверсивного электропривода серии КТЕУ на ток до 200А

5. Библиографический список

1. Евзеров И.Х. и др. Комплектные тиристорные электроприводы: Справ.; Под. ред. В.М. Перельмутера.– М.: Энергоатомиздат, 1988. – 319 с.

2. Королёв А. А. Механическое оборудование прокатных и трубных цехов. - М.: Металлургия, 1987. – 203с.

3. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок (с изм. и доп.). – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003, - 192с.

4. Общие правила безопасности для металлургических и коксохимических предприятий и производств (ПБ11 – 493 -02). Серия 11. Выпуск 2./ Колл. авт. – М.: Государственное Унитарное предприятие «Научно – технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2002. – 88с.

5. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. Госэнергонадзор Минэнерго России. – М.: ЗАО «Энергосервис»; 2003. – 392стр.

6. Савицкая Г. В. Методика комплексного анализа хозяйственной деятельности : Краткий курс. – М.: ИНФРА – М, 2003.

7. Томашевский Н.И. и др. Типовые задания к курсовому проекту по основам электропривода – Свердловск: Изд-во Свердл. инж.-пед. ин-та, 1989. – 48 с.

8. Шрейнер Р.Т. Системы подчиненного регулирования электроприводов. Ч. 1: Электроприводы постоянного тока с подчиненным регулированием координат: Учеб. пособие для вузов. – Екатеринбург: Изд-во Урал. гос. проф.-пед. ун-та, 1997.– 279 с.