Вибір силового устаткування

Вибираємо тиристорний перетворювач двигуна:

Вихідними параметрами для вибору тиристорного перетворювача служать:

Номінальний струм якоря - Ін =1230 А;

Номінальна напруга на якорі - Uн = 600 B;

Номінальна напруга обмотки збудження - Uнв = 170 В;

Номінальний струм обмотки збудження - Івн = 10 А;

На підставі вихідних даних підходить нереверсивний тиристорнйй перетворювач КТЭУ 1600/600 - 11220 - УХЛ4.

Комплектний тиристорний перетворювач складається із двох тири-сторных блоків і здатний живити як обмотку збудження, так і якірний ланцюг двигуна.

Визначимо параметри обраного перетворювача згідно даним для живлення якоря електродвигуна:

Номінальна випрямлена напруга - Udн = 660 В > Uн = 600 В.

Довгостроково припустимий струм ТП - Іdн = 1600 А > Ін = 1230 А.

Максимально припустимий струм протягом 10 сек. - Іdmax = 2,25 · Іdн.

Іdmax = 2,25 · 1600 = 3600 А. (1.9.1)

Схема випрямлення - трифазна мостова (схема Ларіонова).

Середнє значення струму, що протікає через вентиль при номінальному навантаженні - Іvcр:

Іvcр = Ін/3 = 1230/3 = 410 А. (1.9.2)

Напруга вторинної обмотки випрямляючого трансформатора:

U2Ф = Udн/Квпн = 600/2,34 = 256,41 В. (1.9.3)

Максимальне значення прямої напруги на тиристорі:

Uпрm = √6 · E2 = √6 · 256,41 = 628 В. (1.9.4)

Тип тиристорів обраний по середньому струму через тиристор і класу на-пруги.

З урахуванням можливого перевантаження у ланцюзі якоря електродвигуна вибираємо тиристори Т 253-1000-14 УХЛ2 у кількості 6 шт.

Номінальний струм тиристора - Іv = 1000А > Іvcр = 410 А.

Номінальна напруга тиристора - Ud = 1400 B = Uн = 600 B.

Для живлення обмотки збудження у цій же шафі встановлений одно-комплектний тиристорний перетворювач, виконаний по трифазній нульовій схемі.

Номінальна напруга комплектного електроприводу дорівнює номінальній напрузі обмотки збудження двигуна: Uном = 170 В. Номінальный струм комплектного електроприводу вибирається по номінальному струму перетворювача: Іном = 10 А.

З урахуванням можливого перевантаження в ланцюзі обмотки збудження выбираємо тиристори Т9-250-5 УХЛ2 у кількості 3 шт.

Номінальне випрямлена напруга - Udнв = 500 В > Uнв = 170 В.

Довгостроково припустимий струм тиристора - Іdнв = 250 А > Інв = 10 А.

Вибираємо силовий трансформатор для живлення якірного ланцюга:

Номінальна лінійна напруга вторинної обмотки (розрахункове):

U2н = Udн/Квпн = 600/2,34 = 256,41 B. (1.9.5)

Номінальний лінійний струм вторинної обмотки (розрахунковий):

І2НЛ = √2/3 · Іdнт = √2/3 · 1600 = 1306 А. (1.9.6)

Вибираємо трансформатор типу ТСЗП 1600/10 В3, трифазний, сухий із природним повітряним охолодженням, захищеного виконання.

Таблиця 1.3 - Дані трансформатора для живлення якоря.

Виконую розрахунок параметрів трансформатора:

Визначаю потужність короткого замкнення в мережі 10 кВ:

Sкз = √3 · U1Л · Ікз, (1.9.7)

Sкз = √3 · 10000 · 9160 = 15850 кВА.

Випрямлена напруга перетворювача при куті керування α = 0 – Еdo:

Edo = 1,35 · U2Л = 1,35 · 570 = 769,5 В. (1.9.8)

Первинна номінальна потужність трансформатора - S1H:

S1H = 1,045 · Udo · Іdнт · 10 ^-3 =

= 1,045 · 769,5 · 1600 · 10^-3 = 1286,6 кВА. (1.9.9)

Вторинний лінійний струм трансформатора - І2НЛ:

І2НЛ = √2/3 · Іdнт = √2/3 · 1600 = 1306 А.

Первинний фазний струм трансформатора - І1НФ:

І1НФ = S1H · 103/√3 · U1Л = 1286,6 · 103/√3 · 10000 = 74,282 А. (1.9.10)

Еквівалентна напруга к.з. з урахуванням мережі е_КС:

екс = eк + S1H/Sкз = 0,065 + 1286,6/ 15850 = 0,146 відн. од. (1.9.11)

Кутова частота живильної мережі ω_С = 314 с^-1

Реактор, що згладжує, включається в ланцюг выпрямленого струму з метою зменшення його змінної складової. Пульсації випрямлених струмів повинні бути обмежені на рівні припустимого значення для вибраного двигуна.

Визначимо мінімальну сумарну (еквівалентну) індуктивність якірного ланцюга за умовою обмеження пульсацій выпрямленного струму:

Lэmin = k_U · Edo/k_Iдоп · m · ω_С · Iн = 0,13 · 769,5/0,15 · 6 · 314 · 1230 = 0,00028 Гн. (1.9.12)

де k - коефіцієнт пульсацій напруги (для трифазної мостової схеми приймаємо k = 0,13),

m - кількість пульсацій перетворювача (для 3 ФМ m = 6)

Розрахункова індуктивність реактора, що згладжує:

Lc = Lэmіn - 2 · Lт - La = 0,00028 - 2 · 0,0000584 - 0,000199 =

= 0,0003622 Гн. (1.9.13)

Так як розрахункова індуктивність виявилася зі знаком плюс, згладжуючий реактор потрібен. Власної індуктивності якірного ланцюга не досить для обмеження пульсацій струму.

Вибираємо дроселі, що згладжують, типу СРОСЗ-800М УХЛ4 - 2 шт.

Номінальний струм дроселів, включених послідовно - 1600 А.

Індуктивність дроселя, що згладжує, - Lдр = 0,0005 Гн;

Втрати в міді дроселя, що згладжує, – ΔP_ДР = 2,1 кВт.

Виберемо трансформатор обмотки збудження:

Номінальна лінійна напруга вторинної обмотки (розрахункова):

U2н = Udн/Квпн = 220/1,17 = 188 B;

Номінальний лінійний струм вторинної обмотки (розрахунковий):

І2НЛ = √2/3 · Іdнт = v2/3 · 10 = 8,16 А.

Вибираємо трансформатор типу ТСП 10/0,7 УХЛ4, трифазний, сухий із природним повітряним охолодженням, незахищеного виконання, для вбудовування в шафу.

Таблиця 1.3 - Дані трансформатора обмотки збудження.

Вибираємо шунт в ланцюзі якоря двигуна:

Довгостроково припустимий струм перетворювача - Іdн = 1230 А.

Вибираємо стандартний шунт типу 75ШСМ М3;

Падіння напруги на шунті 75 мВ;

Номінальний струм шунта - 1500 А.

Виберемо шунт в ланцюзі обмотки збудження двигуна:

Довгостроково припустимий струм перетворювача - Іdн = 10 А.

Вибираємо стандартний шунт типу 75ШСМ М3:

Падіння напруга на шунті 75 мВ;

Номінальний струм шунта - 30 А.

Як датчик швидкості вибираємо тахогенератор постійного струму типу ПТ - 42. Конструкція тахогенераторів ПТ розрахована на тверде з’єднання вала тахогенератора з валом приводного двигуна.

Номінальна частота обертання 1000 об/хв.

Вихідний струм - 0,2 А.

Напруга на виході тахогенератора - 230 В.

Напруга збудження - 55 В.

Мінімальний струмовий захист використається у двигунах постійного струму для захисту від обриву ланцюга обмотки збудження.

Реле обриву поля:

РЭВ - 830 з котушкою, розрахованою на номінальний струм 10 А.

Реле захисту від перевищення напруги на якорі електродвигуна:

РЭВ - 825 з котушкою, розрахованою на напругу 220 В, послідовно якої включений резистор, що гасить, і резистор змінного опору для регулювання напруги спрацьовування реле.

Захист тиристорів від перенапруги здійснюється за допомогою

R - C ланцюгів, реалізованих за допомогою резисторів ПЭВ - 100 опором у 24 Ома й включених послідовно опорам конденсаторів МБГЧ 0,5 мкФ х 1000 В.

Захист від перевищення струму через тиристори в якірному ланцюзі виконана за допомогою запобіжників ПП57 В3 500 А, включених послідовно кожному з тиристорів.

Поиск по сайту: