- •Специальность 2 – 53 01 05
- •Методические рекомендации по выполнению курсового проекта Разработал преподаватель
- •Содержание
- •1 Разработка функциональной схемы
- •2 Разработка структурной схемы
- •3 Расчет параметров неизменяемой части структурной схемы
- •3.1 Расчет параметров электродвигателя
- •3.2 Расчет постоянных времени
- •4 Расчет параметров регуляторов и цепей коррекции
- •4.1 Расчёт параметров обратной связи по току
- •4.2 Расчет параметров обратной связи по скорости
- •4.3 Расчет параметров регулятора тока
- •4.4 Расчет параметров регулятора скорости
- •5 Расчет статических характеристик электропривода
- •6 Исследование динамических характеристик эп
- •7 Разработка схемы электрической принципиальной эп
- •7.1 Расчёт и выбор трансформатора (анодного реактора)
- •7.2 Расчет и выбор тиристоров
- •7.3 Расчет и выбор элементов защиты
- •7.4 Выбор элементов системы управления
- •8 Разработка методики наладки и расчет показателей надежности эп
- •8.1 Мероприятия по наладке эп
- •8.2 Расчет показателей надежности эп
- •9 Общие направления развития энергосберегающих технологий
- •9.1 Способы снижения потерь электроэнергии
- •9.2 Способы и средства энергосбережения в электроприводах
- •Приложение а
- •Расчетные коэффициенты
- •Приложение в
- •Интенсивности отказа
7 Разработка схемы электрической принципиальной эп
7.1 Расчёт и выбор трансформатора (анодного реактора)
В данном разделе, используя [1],[4],[6],[7] необходимо:
- произвести расчет и выбор элементов силовой схемы (силового трансформатора (анодного реактора), тиристоров);
- выполнить расчет и выбор элементов защиты (автоматического выключателя, предохранителей, RС-цепей);
- произвести выбор элементов схемы регулирования, расчет которых произведен в разделе 4 (результаты оформить в виде таблицы), а также выбор коммутационной аппаратуры (кнопок, реле);
- сделать ссылку на графическую часть проекта;
- выполнить перечень элементов к схеме электрической принципиальной (в алфавитном порядке), перечень элементов поместить в приложение;
- после расчёта и выбора элементов схемы дать ссылку на приложение и перечень элементов.
В графической части проекта на схеме электрической принципиальной (формат А2) необходимо привести полную характеристику сети для подключения ЭП.
Размещение схемы производится таким образом, чтобы вся схема занимала не менее 75% от всей площади формата. Размеры элементов принципиальной схемы выполняются, согласно требованиям соответствующих стандартов ЕСКД.
Расположение схемы следующее:
- слева - силовая схема ЭП;
- справа - схема управления ЭП.
Обозначения элементов и нумерацию проводов произвести вначале для силовой схемы ЭП, затем для схемы управления ЭП. Обозначения элементов и нумерацию проводов выполнить слева направо, сверху вниз.
В случае, когда напряжение на двигателе не соответствует напряжению питающей сети, устанавливают силовой трансформатор. В случае, когда напряжение на двигателе совпадает с напряжением питающей сети, устанавливают анодный реактор для согласования напряжений и защиты ЭП. Представим расчет для обоих случаев.
Расчет и выбор трансформатора производим по типовой мощности трансформатора, ЭДС и току во вторичной обмотке трансформатора.
Условием выбора является
, (60)
где - номинальная мощность трансформатора, кВА;
- расчетная мощность трансформатора, кВА.
Расчетная мощность трансформатора определяется по формуле
, (61)
где - расчетный коэффициент, характеризующий соотношение ЭДС (см. приложение А);
- коэффициент запаса по напряжению, учитывающий возможное снижение напряжения сети на 5-10%;
;
- коэффициент запаса, учитывающий неполное открывание тиристоров инверторной группы;
только для реверсивных схем;
- коэффициент, учитывающий отклонение формы анодного тока от прямоугольной;
;
- коэффициент запаса по напряжению, учитывающий падение напряжения в преобразователе;
- коэффициент схемы, учитывающий соотношение типовой мощности (см. приложение А).
Еще одним условием выбора является
, (62)
где - номинальная ЭДС вторичной обмотки трансформатора, В;
- расчетная ЭДС вторичной обмотки трансформатора, В.
определяется по формуле
(63)
Условием выбора по току является
, (64)
где - номинальный ток вторичной обмотки трансформатора, А;
- расчетный ток вторичной обмотки трансформатора, А.
определяется по формуле
, (65)
где - коэффициент, характеризующий соотношение токов (приложение А).
На основании произведённых расчётов по справочной литературе производится выбор трансформатора.
Расчёт и выбор анодного реактора производим по его индуктивности и ударному току.
Индуктивность анодного реактора , Гн, определяется по формуле
, (66)
где - фазное напряжение питающей сети, В;
;
- количество реакторов, шт;
- угловая частота питающей сети, Гц;
- ударный ток короткого замыкания, А.
Угловая частота питающей сети определяется по формуле
(67)
Ударный ток выбираем из условия
, (68)
где - ток короткого замыкания, А.
Ток короткого замыкания определяется по формуле
, (69)
где - номинальный ток анодного реактора, А;
- потери в обмотке реактора, %;
.
Номинальный ток анодного реактора определяем, как
, (70)
где - коэффициент, характеризующий соотношение токов (см. приложение А);
- коэффициент, учитывающий отклонение формы анодного тока от прямоугольной;
;
На основании произведенных расчетов по справочной литературе производится выбор анодного реактора.