2017-10-25
637
1) Система управления тиристорного электропривода токарного станка мод. 16К20
2) Система управления тиристорного электропривода продольно-фрезерного станка мод. 6620
3) Система управления тиристорного электропривода плоско-шлифовального станка мод. 3Б722
4) Система управления тиристорного электропривода вертикально-фрезерного станка мод. 654
5) Система управления тиристорного электропривода механизма подъёма мостового крана грузоподъёмностью 25/10 т.
6) Система управления электропривода ленточного транспортера П120100-140
7) Система управления тиристорного электропривода механизма подъема мостового крана грузоподъёмностью 60/10 т.
8) Система управления электропривода ленточного транспортера П12063-100
9) Система управления тиристорного электропривода механизма передвижения моста крана грузоподъёмностью 50/10 т.
10) Система управления тиристорного электропривода механизма передвижения моста крана грузоподъёмностью 40/10 т.
11) Система управления электропривода токарно-карусельного станка мод. 1532Т.
12) Система автоматизированного управления электропривода компрессорной установки производительностью 50 м3/мин, Р= 7 атм.
13) Система автоматизированного управления электропривода насосной установки производительностью 2200 м3/час, Нс= 35м.
14) Система автоматизированного управления электропривода насосной установки производительностью 1800 м3/час, Нс= 20 м.
15) Система автоматизированного управления электропривода щековой дробилки ЩДП 15*21
16) Система автоматизированного управления электропривода воздуходувной установки производительностью 100 м3/мин, Р= 5 атм.
17) Система автоматизированного управления электропривода щековой дробилки ЩДП 9*12
18) Система автоматизированного управления электропривода воздуходувной установки производительностью 70 м3/мин, Р= 4 атм.
19) Система автоматизированного управления электропривода барабанной мельницы МШЦ–40-55
20) Система автоматизированного управления электропривода компрессорной установки производительностью 80 м3/мин, Р=7 атм.
21) Система автоматизированного управления электропривода барабанной мельницы МШР–21-22
22) Система автоматизированного управления электропривода барабанной мельницы МШР–27-21
| Государственное автономное образовательное учреждение | |
| среднего профессионального образования | |
| «Орский индустриальный колледж» | |
| г.Орска Оренбургской области | |
| (ГАОУ СПО «ОИК») | |
| УТВЕРЖДАЮ | |
| Зам. директора по УР | |
| ________С.В. Селезнева | |
| «____»__________2013 г. | |
| Зав. отделением | |
| ________ Л.А.Маркина | |
| «____»__________2013 г. | |
| ЗАДАНИЕ | |
| на курсовое проектирование по дисциплине Системы управления электропривода | |
| Специальность | 270116 Монтаж наладка и эксплуатация электрооборудования |
| промышленных и гражданских зданий | |
| Тема проекта | Система автоматизированного управления электропривода |
| воздуходувной установки Q=140 м3/мин и р=4 атм. | |
| Студент | Васюткин Виталий Валерьевич, 4-ЭБ, о/о |
| Исходные данные | технические данные установки |
| Содержание пояснительной записки | |
| Введение | |
| 1 Описательная часть | |
| 1.1 Назначение и техническая характеристика оборудования | |
| 1.2 Краткий анализ работы оборудования и требования к СУЭП | |
| 1.3 Основные задачи и направления проектирования систем электропривода | |
| 2 Расчетная часть | |
| 2.1 Расчет мощности и выбор двигателя привода | |
| 2.2 Выбор тиристорного преобразователя, расчет его силовых параметров и выбор | |
| элементов и устройств ТП | |
| 2.3 Расчет аварийных режимов тиристорного преобразователя и проверка выбора | |
| силовых тиристоров | |
| 2.4 Расчет регулировочных и внешних характеристик тиристорного преобразователя и |
| механических характеристик двигателя |
| 2.5 Расчет и выбор основных электрических аппаратов управления и защиты |
| 2.6 Описание функциональной схемы электропривода |
| 2.7 Расчет электрического освещения на участке цеха |
| 2.8 Расчет технико-экономических показателей электропривода |
| 2.9 Возможные неисправности в работе автоматизированного электропривода |
| Заключение |
| Список использованной литературы |
| Приложение |
| Графическая часть проекта |
| Лист 1 – силовая и функциональная схема тиристорного ЭП. Характеристики ЭП |
| Лист 2 – электрическая схема СУЭП |
| Дата выдачи задания 30 сентября 2013 г. |
| Срок окончания проектирования 19 февраля 2014 г. |
| Руководитель проекта О.А.Копылова |
| Председатель предметно-цикловой комиссии М.А.Махеня |
5 Выбор тиристорного преобразователя, расчет его силовых параметров
и выбор элементов и устройств ТП
Обоснование вопроса:
Регулирование напряжения ТП осуществляется изменением угла управления силовых тиристоров.
В данном вопросе по исходным данным двигателя выполняются расчеты и выбор типового тиристорного преобразователя, выбор элементов и устройств в системе преобразователя.
Исходные данные и расчет мощности тиристорного преобразователя.
U1=380 В – переменное напряжение питающей сети;
f1= 50 Гц – частота тока питающей сети;
Ud= В – напряжение на стороне постоянного тока
Id= А – ток на стороне постоянного тока;
α=300 - оптимальный угол управления.
Расчетная мощность тиристорного преобразователя определяется по формуле 1:
Рр.тп = 
(1)
где Кз = 1,1-1,2 – коэффициент запаса;
= 0,95-0,97 – КПД тиристорного преобразователя;
кс=1,05-1,15 – коэффициент, учитывающий возможное снижение напряжение сети;
кd=1,0-1,15 – коэффициент, учитывающий неполное открывание тиристоров;
кr=1,05 – коэффициент, учитывающий падение напряжения в тиристорном преобразователе;
ко = 0,9-1,1 – коэффициент, учитывающий условия охлаждения тиристоров
Условия выбора тиристорного преобразователя:
где Рн – номинальная мощность выбираемого тиристорного преобразователя.
По данным условиям выбирается типовой тиристорный преобразователь, и выписываются его полные технические данные в таблицу 1.
Таблица 1 - Тиристорный преобразователь типа ………………
| Тип тиристорного преобразо-вателя | Ток номи- нальный выпрям-ленный | Напряж. номи- нальное выпрям-ленное | Max. выпрям- ленное напряж. | К.П.Д. | Габариты |
Пример расшифровки типоразмера преобразователя:
В- возбудитель;
Т- тиристорный;
320- постоянный ток, А;
115 - постоянное напряжение, В.
Обоснование выбора схемы выпрямления.
В выбранном типовом тиристорном преобразователе применяется трехфазная ……………………… выпрямительная схема. Изобразите схему выпрямления.
Проведем сравнение достоинств трехфазных и шестифазных схем выпрямления при одинаковых значениях мощности Pd, напряжения Ud, отсутствии параллельного и последовательного соединения вентилей в плечах выпрямителей.
1. Трехфазная схема с нулевой точкой простая, число вентилей в 2 раза меньше, чем в мостовой или шестифазной нулевой схемах;
2. В данной схеме меньше потери в вентилях, т.к. в данной схеме ток протекает через один диод, а в мостовой последовательно через два диода;
3. Обратное напряжение в трехфазной нулевой схеме в 2 раза больше чем в мостовой схеме;
4. Габаритная мощность трансформатора в трехфазной мостовой схеме на 30% меньше, чем в трехфазной нулевой, и на 48% чем в шестифазной нулевой схемах.
Расчет силовых тиристоров.
Определяются расчетные величины, исходя из соотношения для трехфазных схем. (Учебник В.А.Преображенский таблица для различных схем выпрямления)
Определяются следующие расчетные параметры.
Напряжение на вторичной обмотке трансформатора U2ф;
Ток вентиля средний Iв.ср;
Ток вентиля действующий Iв;
Обратное максимальное напряжение Uобрmax.
По результатам расчета выбираются силовые низкочастотные тиристоры. (Справочник А.С. Замятин “Тиристоры”)
Условия выбора тиристоров:
Iн 
Iв.ср
Iв.н Iв
Uповт Uобрmax
Выбираем силовой тиристор типа ………. и выписываем его полные технические данные в таблицу 2 и дается расшифровка типа тиристора.
Пример расшифровки типоразмера тиристора.
Т- тиристор
151- серия
100- предельный ток тиристора, А
Таблица 2 - Технические данные тиристора
| Тип тирис-тора | Номина-льный ток Iн, А | Действи-тельное значение тока Iв.н, А | Повторя- ющееся напряже-ние Uповт, В | Неповто-ряющееся напряже-ние Uнп, В | Ток обратный максимальный Iобр, А | Падение напряжения на вентиле,В |
Расчет и выбор силового согласующего трансформатора.
Первичный ток трансформатора определим по формуле:
I 
= 
где 
- коэффициент трансформации
= 
Вторичный ток трансформатора определим по формуле:
I 
= 
Мощность трансформатора определим по формуле:
S 
= 
= 
Выбирается силовой трансформатор по условиям.
Условия выбора трансформатора
S 
S
U 
= U
Udн Ud
Idн Id
Выписываются все технические данные трансформатора в таблицу 3 и дается
расшифровка его типоразмера.
Таблица 3 - Технические данные трансформатора
| Тип трансформатора | Ном. мощн кВА | Напр сети, В | Вентиль- ная обмотка | Преобраз-ователь | Потери, Вт | Uк, % | Ι хх, % | ||||
| U,В | Ι,А | U,В | Ι,А | Рхх | Ркз | ||||||
Пример расшифровки типоразмера трансформатора.
УХЛ4 - умеренно холодный климат,
4-я категория размещения.
Т – трансформатор
С – сухой
П – для питания преобразователей;
100 – типовая мощность;
0,7 – класс напряжения;
Расчет и выбор элементов сглаживающего фильтра.
Фильтр в звене постоянного тока предназначен для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения, ограничения токов при аварийных режимах.
Расчетная индуктивность фильтра определяется по формуле:
; Качество фильтра определяется его коэффициентом сглаживания
где 
- коэффициент пульсации до фильтра;
- коэффициент пульсации после фильтра
рад/с
Idmax = (1,1 
1,25) 
m – число пульсаций в зависимости от схемы выпрямления.
К установке примем сглаживающий реактор серии ФРОС исходя из условий выбора.
Условия выбора реактора:
Lн Lp
Iн Idmax
Выписываем все технические данные реактора и даем расшифровку его типоразмера:
Пример обозначения типоразмера реактора:
Ф - фильтровый;
Р - наименование изделия (реактор);
О - число фаз (однофазный);
С - вид охлаждения (естественное воздушное при открытом исполнении);
65 - типовая мощность, кВА;
0,5 - класс напряжения, кВ;
У3 - климатическое исполнение и категория размещения.
Таблица 4 - Основные данные реактора
| Номинальный ток Iн | Индуктивность Lн | Активное сопротивление Rн | Масса |
| А | мГн | мОм | кг |
Расчет параметров и выбор элементов защитных RC-цепей.
Для защиты вентилей от схемных, коммутационных перенапряжений в непроводящие полупериоды применяют RC-цепи, включенные параллельно вентилю.
Рисунок 1 - Включение RC- цепи
Параметры RC-цепей ориентировочно можно определить по формулам:
Расчетное значение величины сопротивления определяется по формуле:
Rp = 
где Uобрmax – обратное максимальное напряжение на вентиле, В
Iобрmax – обратный максимальный ток вентиля, мА
Расчетная мощность резистора определяется по формуле:
Pp = 
Выбирается тип и параметры резистора, и выписываются его технические данные. Условия выбора резистора:
Rн Rp
Uн Uобрmax
Рн Pp
Принимаем резистор типа ОПЭВ-15
Таблица 5 - Технические данные резистора
| Тип резистора | Границы сопротивления | Наибольшее рабочее напряжение В | |
| Минимального, Ом | Максимального, кОм | ||
Пример расшифровки типоразмера резистора:
О – остекленный
П – проволочный
Э – эмалированный
В – влагостойкий
15 – номинальная мощность, Вт
Величина емкости R-C цепи определяется по формуле:
Ср = 
, мкФ
где Uк – относительная величина напряжения короткого замыкания согласующего трансформатора.
Условия выбора конденсатора
;
мкФ;
По расчетному значению выбирается номинальная емкость и выписывается тип и параметры конденсатора.
Таблица 6 - Технические данные конденсатора
| Номинальная емкость, мкФ | Номинальное напряжение, В | Допустимое отклонение от номинальной емкости, % |
Пример расшифровки типа конденсатора:
МБ - металлобумажный;
Г - полужидкая пропитка;
Т - термостойкий.
6 Расчет аварийных режимов тиристорных преобразователей
Исходные данные:
Схема преобразователя -
Преобразователь оснащен защитой, блокирующей отпирающие импульсы при возникновении аварии. Расчет начинаем с определения основных параметров схем замещения.
Индуктивность и индуктивное сопротивление фазы цепи переменного тока:
Гн
Xa = 
Ом
Активное сопротивление одной фазы цепи переменного тока
Ra = 
Ом
