книги / Электроприводы с полупроводниковым управлением. Системы постоянного тока с кремниевыми выпрямителями

счет применения холоднокатаной стали и проводов с кремнийорганической изоляцией.

При включении в сеть 380 в применяется схема звезда—звезда

в табл. 5.

Обмотки трансформаторов выполняются из круглого провода марки ПСД для трансформаторов мощностью до 11 ква и из прямо­ угольного провода той же марки для трансформаторов большей мощ­ ности. Для увеличения интенсивности охлаждения предусмотрены специальные каналы для воздуха. Токоведущиэ части трансформа­ тора закрыты кожухом.

Габаритные размеры трансформаторов серии ТТ показаны на рис. И.

ГЛАВА ВТОРАЯ

ОСНОВНОЕ ИСПОЛНЕНИЕ ПРИВОДОВ С КРЕМНИЕВЫМИ ВЫПРЯМИТЕЛЯМИ СЕРИИ ПКВ

5. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ПРИВОДОВ СЕРИИ ПКВ

Серия электроприводов с кремниевыми выпрямителями типа ПКВ имеет основное исполнение мощностью от 6 до 25 кет с диапа­ зоном регулирования до 1 :2. Технические данные приводов серии ПКВ основного исполнения приведены в табл. 6 [Л. 12J.

Принципиальная электрическая схема привода серии ПКВ при­ ведена на рис. 12.

Электропривод включает в себя силовой трехфазный трансфор­ матор Тр серии ТТ, выпрямитель ВП, преобразователь на кремние­ вых вентилях серии ПВКЛ, собранный по трехфазной мостовой схе­ ме, электродвигатель постоянного тока единой серии П, аппаратуру управления и защиты и регулятор возбуждения.

31

Выпрямительный блок и аппаратура монтируются на панели в шкафу управления, регулятор возбуждения устанавливается в удобном для управления месте, силовой трансформатор устанавли­ вается отдельно.

По габаритным размерам шкафа управления и основной аппара­ туры приводы серии ПКВ сводятся к двум типоразмерам: мощностью от 6 до 14 кет и мощностью от 19 до 25 кет, а по силовым трансфор­ маторам приводы имеют четыре типоразмера.

Наличие трехфазного трансформатора типа ТТ дает возможность подключения схемы привода к сетям с напряжениями 380 и 220 в, при этом изменяется соединение первичных обмоток трансформатора.

Выпрямитель ВП собран по трехфазной мостовой схеме. При этом пульсации выпрямленного напряжения невелики (<7= 5 ,7 %), а коэф­ фициент использования силового трансформатора близок к единице (&т = 0,95) (Л. 1].

Обмотка возбуждения двигателя питается от того же выпрями­ теля ВП. Совместное питание цепей якоря и возбуждения двигателя обеспечивает при изменении напряжения выпрямителя в результате нагрузки привода или изменения напряжения питающей сети неко­ торую компенсацию изменения скорости вращения двигателя по сравнению с питанием цепи возбуждения от отдельного источника при ненасыщенной магнитной цепи двигателя.

Схема управления питается постоянным током от того же выпря­ мителя, что и электродвигатель, и обеспечивает автоматический пуск двигателя до установленной скорости, динамическое торможение при отключении двигателя и регулирование скорости вращения двигате­ ля в диапазоне до 1 : 2 путем ослабления его магнитного потока. Схема обеспечивает защиту двигателя и вентилей.

Пуск двигателя — двухступенчатый с управлением по принципу скорости (противо-э. д. с.) и тока двигателя с помощью дифферен­ циальных реле РД\ и РДч, рабочие катушки которых включены параллельно якорю двигателя, а удерживающие катушки — парал­ лельно соответствующим ступеням пускового сопротивления [Л. 16]. Уставка реле регулируется с помощью установочного винта и путем изменения величины сопротивлений, включенных в цепи катушек. Та­ кой вид запуска двигателя прост и позволяет учитывать загрузку

включают контакторы ускорения Уi и Уг, которые шунтируют своими контактами соответствующие ступени пусковых сопротивлений.

В схеме предусмотрено экономическое сопротивление которое уменьшает ток в обмотке возбуждения двигателя при остановке дви­ гателя.

Торможение двигателя — динамическое на пусковое сопротив­ ление.

6. ВЫБОР АППАРАТУРЫ И РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ СЕРИИ ПКВ

А. Выбор кремниевых вентилей

Выбор кремниевых вентилей производится по величинам прямо' го тока и обратного напряжения.

32

А

25 кет— ДРВ~600 вт Потери мощности в момент приложения обрат­ ного напряжения при нормальном режиме работы составляют не­ сколько ватт, и их можно не учитывать.

Рассеяние тепла от вентиля происходит путем лучеиспускания, конвекции и теплопроводности. Количество тепла, рассеянное путем лучеиспускания, определяется по формуле [Л. 28]

Для приводов мощностью до 25 кет поверхность' теплоотвода равна 740 см2.

Обычно удельную тепловую нагрузку при рассеянии тепла в воз­ дух принимают в пределах <7=280-^320 вт/м2, при этом поверхность бака для приводов мощностью до 14 кет составит:

Правильность указанных расчетов подтвердили тепловые испы­ тания приводов ПКВ мощностью 14 кет. После 5 ч работы темпе­

36

Контакты линейного контактора Л должны быть рассчитаны на пусковой ток двигателя (2 / н). Контакторы ускорения У\ и У2 должны пропускать номинальный ток двигателя. Принятое парал­ лельное включение контактов позволяет несколько уменьшить габа­ риты контакторов.

Контактор торможения Т работает кратковременно лишь в про­ цессе торможения. Наиболее тяжелый случай работы контактора торможения, когда скорость вращения двигателя равна максималь­ ной, а магнитный поток резко увеличивается до номинального значе­ ния, при этом

Ет —'&2ФминЦмакс»

иток может достигнуть 4/ н.

Экономический контактор Э выбирается по номинальному току возбуждения, который для двигателей мощностью до 10 кет, исполь­ зуемых в приводах ПКВ, не превосходит 10 а.

Рис. 13. Общий вид и габаритные размеры контакторов серии КН.

В приводах серии ПКВ применяются малогабаритные контакто­ ры постоянного тока серии КН, имеющие четыре исполнения по току от 25 до 200 а (КН-100, КН-200, КН-300 и КН-400). Технические дан­ ные контакторов КН приведены в табл. 7.

Контакторы серии КН (рис. 13) имеют уравновешенную клапан­ ную магнитную систему, два главных контакта и два-три блок-кон­ такта в различных исполнениях.

Катушки контакторов КН-300 и КН-400 имеют по две обмотки: удерживающую и включающую, соединенные параллельно. Включаю­ щая обмотка получает питание через нормально закрытый блок-кон­ такт и отключается в конце хода якоря при включении контактора.

Контакторы серии КН рассчитаны на продолжительный режим работы, а также на повторно-кратковременный режим с частотой до 1 200 включений в час (для КН-Ю0 и КН-200) и до 600 включений в час (для КН-300 и КН-400).

Выбор контакторов для приводов серии ПКВ приведен в табл. 8.

38

Т абли ца 8

Выбор контакторов для приводов серии ПК В

Контакторы

Для осуществления пуска двигателя постоянного тока с управ­ лением по принципу скорости (э. д. с.) и тока якоря применяется дифференциальное реле типа Р-ЗО-У, имеющее следующие данные: рабочая катушка грае = 1 500 ом, / раб = 17-4-30 ма\ удерживающая катушка гуд=275 ом, / уд= 30ч-46 ма.

Для работы в цепи с напряжением 220 в необходимо последо­ вательно катушке включить переменные добавочные сопротивления, позволяющие регулировать уставку срабатывания реле.

В. Выбор аппаратуры защиты

Автоматический выключатель А на первичной стороне понизи­ тельного трансформатора выбирается типа АК-50-ЗМ. Выбор его про­ изводится по номинальному первичному току силового трансформа­ тора

Im У 3£/,ы "10*

где SH— мощность трансформатора, ква\ U1н — напряжение первичной обмотки, в.

Для защиты кремниевых вентилей от перегрузки в цепи по­ стоянного тока устанавливается максимальное реле типа РЭ-72М, ток уставки которого выбирается по 2 —2 ,5 -кратно,му току двигате­ ля. В связи с 2 —2,5-кратным запасом вентилей по току двигателя указанное реле обеспечивает защиту вентилей от перегрузки и в то же время не срабатывает при переходных процессах пуска и тормо­ жения.

Защита двигателя от обрыва цепи обмотки возбуждения осуще­ ствляется с помощью реле обрыва поля РОП, в качестве которого принимается контактор типа КН-100 со специальными обмоточными данными.

Технические данные автоматических выключателей и реле для приводов серии ПКВ приведены в табл. 9.

Т а б л и ц а 9