2. Работа электрической схемы тиристорного пускателя ад

Для подготовки электрической схемы управления электропривода механизма главной подачи к работе необходимо включить выключатель SF. При этом подается напряжение питания на силовую часть тиристорного коммутатора и релейную схему управления.

Для пуска электродвигателя необходимо нажать кнопку «Пуск» SB1, при этом получает питание втягивающая катушка реле KV, которое срабатывает и своим контактом подаёт управляющие импульсы на тиристоры коммутатора, тиристоры включаются, электродвигатель получает питание и идет в ход.

Остановка электродвигателя осуществляется путем нажатия кнопки «Стоп» SB2, при этом теряет питание втягивающая катушка реле KV, реле отпускает и своим разомкнувшимся контактом отключает подачу управляющих импульсов с тиристоров коммутатора, тиристоры закрываются, электродвигатель отключается от сети и останавливается.

Минимальная защита электродвигателя осуществляется электромагнитным реле KV. При снижении напряжения сети ниже уставки реле отпускает и снимает управляющие импульсы с тиристоров коммутатора. Тиристоры закрываются и отключают двигатель от сети.

3 .Расчет и выбор тиристоров для силовой части электрической схемы управления.

3.1 Выбор тиристоров по току при кратковременном режиме.

где I_Тпр – каталожное значение предельного тока тиристора при регламентированной температуре его корпуса, А; I_пЭД – пусковой ток двигателя, А; k_сх – коэффициент зависящий от схемы включения тиристоров (для коммутаторов с СТЭ, рис.1: k_сх=0,45); k_з– коэффициент запаса, учитывающий возможность перегрузки тиристора (зависит от типа тиристора и времени допустимой перегрузки t_доп, для тиристоров серии Т: k_з=1,2….1,5 в течение времени t_доп=10…30 С. и k_з=2….2,5 в течение времени t_доп=1…2 С; t_п – время пуска двигателя, С.

При этом время пуска двигателя (время перегрузки), если оно не задано, может быть определено по выражению:

где J_ЭД – момент инерции ротора, кг·м²; J_МЕХ – момент инерции механизма, приведенный к валу двигателя, кг·м²; Ω_н – номинальная скорость вращения двигателя, ; М_п – пусковой момент двигателя, Н·м; М_н – номинальный момент двигателя, Н·м.

K_i = I_п / I_н => I_{п эд} = K_i * I_п = 6,0 * 28,7= 172 (A )

Находим номинальная скорость вращения двигателя

Ω_н = π*n / 30 = 3.14 * 980 / 30 = 102.57 (рад/с)

Находим номинальный момент двигателя

M_н = P_н / Ω_н = 11,8*10³ / 102. 57 = 115 (Н·м)

K_n =M_n / M_н K_m =M_m / M_н =>

Из преобразовав выражения получим следующие:

M_n = K_n * M_н = 1.5*115 = 172 (Н·м) - пусковой момент двигателя,

Подставим все имеющиеся величины в выражение

t_доп = 2.1 (c) => К_з = 2,5

Выбераем по каталогу = 50 А; Т25, U _ТН = 50÷1200,

(I² *t * 10^-3) = 13,6А²*с, dI/dt = 1 A/мкс, dU/dt = 20 В/мкс.

3.2 Выбор класса тиристора коммутатора по напряжению

а) определяем напряжение на тиристоре U_T в схеме коммутатора рис 1(б).

Учитывая то, что в режиме отключения АД с вращающимся ротором напряжение на тиристоре может превысить напряжение на нем при неподвижном его состоянии в 1.7…1.8 раз, выбираем класс тиристора на 2-3 класса выше расчетного, т.е. – 6 класс.

3.3 Проверяем выбранный тиристор коммутатора по его динамическим характеристикам в соответствии с условием не превышения скорости нарастания тока до уровня допустимого значения

а) определяем скорость нарастания тока через тиристор в момент его включения

Условие проверки выполняется, т.к. < из таблицы 1. Это означает, что выбранный тиристор Т50 отвечает требованиям по динамическим характеристикам.

Таким образом, для тиристорного коммутатора окончательно выбираем тиристоры типа Т50 6-го класса напряжения.