3.2 Выбор силового трансформатора

Номинальное линейное напряжение и номинальный линейный ток вентильных обмоток трансформатора:

200 В

40,8 А

Тип трансформатора – ТСП – 16 / 0,7-УХЛ4

Схема соединения первичных и вторичных обмоток –Y/∆

Номинальная мощность – 14,6 кВА

Номинальное напряжение вентильных обмоток – 380 В

Номинальное линейное напряжение вентильных обмоток – 205В

Номинальный линейный ток вентильных обмоток – 41 А

Потери короткого замыкания – 550 Вт

Относительное значение напряжения короткого замыкания - 5,2%

3.3 Расчет параметров трансформатора

Коэффициент трансформации:

0,54

Номинальный линейный первичный ток:

22,2 А

Активное сопротивление фазы трансформатора:

0,108 Ом

Активная составляющая напряжения короткого замыкания:

3,77%

Реактивная составляющая напряжения короткого замыкания:

3,58%

Индуктивное сопротивление обмоток фазы трансформатора:

0,103 Ом

Примечание: Сопротивление и представляют собой сумму сопротивлений (соответственно активного и индуктивного) первичной обмотки, приведенного к вторичной цепи и вторичной обмотки в эквивалентной схеме (Y/∆).

Индуктивность обмоток одной фазы трансформатора:

0,329 · 10^-3 Гн = 329 мГн,

где, при частоте питающей сети 50Гц, 314 1/с.

3.4 Выбор сглаживающего реактора

Индуктивность сглаживающего реактора выбирается из условия ограничения пульсаций тока якоря на допустимом уровне. Суммарная индуктивность якорной цепи должна быть:

,

где - ЭДС преобразователя при , 277 В

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

- пульсность преобразователя для мостовой трехфазной схемы ТП;

- коэффициент пульсаций напряжения (для мостовой трехфазной схемы ТП);

- допустимый коэффициент пульсации тока якоря;

= 0,07 – для двигателей серии 4П.

= 0,15 – для двигателей серии Д.

- коэффициент выпрямленного напряжения (для трехфазной мостовой схемы).

0,0030 Гн = 3 мГн

Так как ,L_я=14 мГн, то нет необходимости в сглаживающем реакторе.

3.5 Принципиальная электрическая схема силовой части

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 и 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 рисунке – 3 приведена принципиальная схема реверсивного электропривода серии КТЭУ на ток до 200 А. Тиристорный преобразователь ТП, состоящий из двух встроенно-включенных 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 автоматически 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 LМ. Тахогенератор BR возбуждается от отдельного узла А-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 управления 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, УУК и С и на пульт управления ПУ. Узел управления коммутационной аппаратурой и сигнализации УУК и С по командам оператора и сигналом от СУ включает или выключает аппараты QF1-QF3, КМ, 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 УУК и С получает сигналы от ПУ, датчиков, СУТА через двухпозиционные гальванические разделители и преобразователи напряжения высокого уровня в напряжение низкого уровня, используемое в системе. Устройство УУК и С выдает на пульт управления и в СУТА двухпозиционные логические или контактные сигналы: о готовности электропривода к работе, состоянии аварийной и предупреждающей сигнализации, нулевой скорости или достижении некоторой заданной скорости и т.п.