Продолжение таблицы 8.2
|
h(t) |
1,02 |
1,019 |
1,01 |
0,99 |
0,98 |
0,99 |
0,998 |
1,005 |
1,09 |
1,001 |
0,995 |
|
t,c |
0,55 |
0,6 |
0,65 |
0,7 |
0,75 |
0,8 |
0,85 |
0,9 |
0,95 |
1,0 |
1,1 |
Оценим качества рассчитываемой системы по переходным характеристикам [11]. Время регулирования - максимальное время по истечении, которого регулируемая величина будет оставаться близкой к установившемуся значению с заданной точностью, в данном случае =2%.
Тогда; (8.11)
с (8.12)
Перерегулирование - максимальное отклонение переходной характеристики от установившегося значения выходной величины, выраженное в процентах.
(8.13)
где значение первого максимума (), (8.14)
При настройке системы на симметричный оптимум перерегулирование может достигать 43,4%.
Частота колебаний:
Т-период колебаний
(8.15)
Число колебаний n, которое имеет переходная характеристика h(t) за время регулирования .
Время достижения первого максимума: сек.
Декремент затухания , равный отношению модулей двух смежных перерегулирований [ 11 ]:
(8.16)
(8.17)
По полученным характеристикам качества переходного процесса видно, что рассчитываемая система удовлетворяет заданным требованиям и может быть использована в качестве системы автоматического управления электроприводом экструдера.
9 РАСЧЕТ НЕУПРАВЛЯЕМОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ ДЛЯ ПИТАНИЯ ОБМОТКИ ВОЗБУЖДЕНИЯ
9.1 Выбор и расчет параметров трансформатора
Выбор трансформатора для питания вентильного преобразователя производится по расчетным значениям фазных токов во вторичной и первичной обмотках, ЭДС вторичной обмотки и типовой мощности трансформатора .
Расчетное значение ЭДС вторичной обмотки трансформатора для питания преобразователя, работающего в режиме непрерывного тока, определяем по формуле:
(9.1)
где -коэффициент, характеризующий отношение напряжений в реальном выпрямителе, =0,428;
-коэффициент запаса по напряжению, учитывающий возможное снижение напряжения сети,
-коэффициент запаса по углу открывания вентиля, учитывающий неполное открытие вентилей при максимальном управляющем сигнале,
-коэффициент запаса по напряжению, учитывающий падение напряжения в обмотках трансформатора, в вентилях и за счет перекрытия анодов,
-напряжение на обмотке возбуждения.
(9.2)
Расчетное действующее значение фазного тока вторичной обмотки трансформатора определяют по величине выпрямленного тока :
(9.3)
где –коэффициент, учитывающий отклонение формы тока от прямоугольной (
-коэффициент, характеризующий отношение действующего значения фазного тока вторичной обмотки трансформатора к величине выпрямленного тока;
-значение выпрямленного тока, которое здесь следует принимать равным
(9.4)
Величина коэффициента зависит от схемы выпрямления на основании данных таблицы 5.2.
Определяем коэффициент трансформации :
(9.5)
(9.6)
где и –число витков первичной и вторичной обмоток соответственно;
-номинальное значение фазного напряжения питающей сети переменного тока.
Расчетное действующее значение фазного тока первичной обмотки трансформатора определяем по формуле
(9.7)
А, (9.8)
где -коэффициент, характеризующий отношение действующего значения фазного тока первичной обмотки трансформатора к величине выпрямленного тока. Величина коэффициента зависит от схемы выпрямления и выбирается на основании данных таблицы 5.2.
Определяем расчетное значение мощности трансформатора:
(9.9)
ВА (9.10)
где –коэффициент схемы выпрямителя.
Коэффициент представляет собой отношение типовой мощности трансформатора к максимальной мощности цепи постоянного тока, которая определяется произведением ЭДС преобразователя в режиме холостого хода и величины выпрямленного тока . Величина коэффициента выбирается на основании данных таблицы 5.2.
Выбор трансформатора осуществляется на основании расчетного значения типовой мощности с учетом следующих условий:
(9.11)
(9.12)
где –номинальное фазное напряжение вторичной обмотки трансформатора;
-номинальный фазный ток вторичной обмотки трансформатора.
Выбираем трансформатор ТСЗ-160/0,66 [9]
Для выбранного трансформатора известны значения мощности и напряжения , определяемые из опыта короткого замыкания. Отметим, что напряжение ПРИВОДИТСЯ в процентах от номинального значения фазного напряжения питающей сети переменного тока и
9.2 Расчет и выбор диодов
Определим величину выходного напряжения на выходе трехфазного мостового неуправляемого выпрямителя, питающего обмотку возбуждения:
(9.13)
В, (9.14)
где –лилейное напряжение обмотки трансформатора;
1,35-коэффициент для трехфазной мостовой схемы выпрямления.
Сопротивление обмотки возбуждения равно 26,8 Ом. Рассчитаем номинальный ток возбуждения:
(9.15)
где -напряжение обмотки возбуждения;
-сопротивление обмотки возбуждения.
А, (9.16)
Средний ток, проходящий по диодам:
,А, (9.17)
где -номинальный ток возбуждения
А, (9.18)
Рассчитаем обратное напряжение диодов:
, (9.19)
В, (9.20)
По справочнику [9] выбираем диоды марки Д112-1С с параметрами:
А,
В
10 ВЫБОР АППАРАТУРЫ ЗАЩИТЫ
Для обеспечения надежной работы электропривода и технологического оборудования в схемах управления предусматривается специальная защитная аппаратура. Во многих случаях целесообразно осуществлять контроль за состоянием, и режимами работы отдельных узлов ЭП, что обеспечивается с помощью средств управления, защиты, сигнализации, измерительных и регистрирующих приборов. В зависимости от назначения их можно разделить на две основные группы: коммутационные аппараты (высоковольтные выключатели, разъединители, контакторы) и защитные аппараты (автоматические выключатели, плавкие предохранители, различные реле и разрядники для защиты от перенапряжений)[12].
Автоматические выключатели имеют тепловой расцепитель и, как правило, электродинамический расцепитель. Автоматы, как правило, снабжаются дугогасящими устройствами в виде фибровых пластин либо дугогасящих камер [12].
Автоматы выбирают по их номинальному току, току уставки расцепителей, определяют по следующим соотношениям:
- ток уставки теплового расцепителя:
А, (10.1)
А, (10.2)
- ток установки электродинамического расцепителя:
А, (10.3)
А, (10.4)
Исходя из полученных отношений из справочника [9] выбираем автоматический воздушный выключатель серии А3710Б.
Таблица 10.1 Параметры автоматического выключателя А3710Б
|
Тип |
А3710Б |
|
|
Номинальный ток, А |
160-630 |
|
|
Напряжение, В |
440-660 |
|
|
Число полюсов |
2,3 |
|
|
Ток установки расцепителя, А |
250-600 |
|
|
Предельный ток отключения, кА |
Постоянный |
25-50 |
|
Переменный |
32-40 |
|
|
Время отключения, с |
0,03 |
|
|
Габаритные размеры, мм |
225500190 |
|
Основными элементами предохранителя являются плавкая вставка и дугогасящая среда. Выбор плавкой вставки предохранителей производится по пусковому току, который рассчитывается таким образом, чтобы она не перегорала при пуске двигателя. Исходя из выше сказанного, из справочника [9] выбираем предохранитель типа:
Таблица 10.2 Параметры предохранителя ПП61.
|
Тип |
Ток, А |
Напряжение, В |
Предельный ток отключения, кА |
|
ПП61 |
40-160 |
380 |
100 |
Магнитный пускатель представляет собой комплексное устройство управления, состоящее из одного или нескольких электромагнитных контакторов, тепловых реле и кнопок управления. Контакторы имеют главные
(силовые) контакты и вспомогательные или блок-контакты, предназначенные для организации цепей управления и блокировки [12].
Выбор контакторов и магнитных пускателей осуществляется по номинальному напряжению сети, номинальному напряжению питания катушек контакторов и пускателей, по номинальному коммутируемому току электроприёмника, исходя из этого выбираем по справочнику [9] контактор типа КТ64 и магнитный пускатель ПА400. В данном пускателе для тепловой защиты (т.е. защиту двигателя от перегрева, вызванного перегрузкой по току) применяются тепловые реле серии ТРП (номинальный ток тепловых элементов 1,75 - 500 А; предел регулирования уставок 15%; реле срабатывает в течении 20 мин при токе 1,35 ).
Для защиты ДПТ от обрыва цепи обмотки возбуждения применяется минимально-токовая защита. Осуществляется она с помощью реле минимального тока, которое включается в цепь контролируемой обмотки. Для этого выбираем реле типа РЭВ-830:
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14
