Система управления тиристорного электропривода продольно-строгального станка
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
Среднего профессионального образования
Орский индустриальный колледж
ГОУ СПО ОИК
КУРСОВАЯ РАБОТА (ПРОЕКТ)
Тема: Система управления тиристорного электропривода продольно-строгального станка
Дисциплина: Системы управления электроприводом
Пояснительная записка 270116.2009.00.ПЗ
Согласованно
Председатель Руководитель проекта
Предметной комиссии____________ Доновский П.И.
_________ Рагузина В.Г. «__» __________ 2009 г.
«__» ___________ 2009 г.
Студент
____________ Цыганов Н.А.
«__» ___________ 2009 г.
Группа
4-ЭП
Содержание
Введение
1. Описательно технологическая часть
1.1. Назначение и техническая характеристика оборудования
1.2. Краткий технологический процесс работы оборудования
1.3. Требования, предъявляемые к системе управления ЭП
2. Расчетно-техническая часть
2.1. Расчёт мощности и выбор двигателя привода
2.2. Выбор тиристорного преобразователя и расчёт
его силовых параметров
2.3. Расчёт регулировочных и внешних характеристик
тиристорного преобразователя
2.4. Выбор функциональных блоков и устройств системы управления
2.5. Выбор электрических аппаратов управления и защиты
2.6. Краткий принцип работы системы
3. Экономическая часть
3.1. Комплексное технико-экономическое сравнение
основных показателей ЭП
4. Охрана труда
4.1. Техника безопасности при эксплуатации
автоматизированных ЭП
5. Специальная часть
5.1. Возможные неисправности, причины возникновения
и способы их устранения
6. Заключение по проекту
Список используемой литературы
Графическая часть
Лист 1 – Силовая и функциональная схемы тиристорного ЭП. Графики характеристик.
Введение
B современном промышленном и сельскохозяйственном производстве, на транспорте, в строительстве и коммунальном хозяйстве, в быту применяются самые разнообразные технологическиё процессы, для реализации которых человеком созданы тысячи различных машин и механизмов. C помощью этих рабочих машин и механизмов осуществляется добыча полезных ископаемых, обрабатываются различные материалы и изделия, перемещаются люди, предметы труда, жидкости, газ и реализуются многие другие процессы, необходимые для жизнеобеспечения человека. Так, добыча полезных ископаемых ведется c помощью экскаваторов, буровых установок и угольных комбайнов, детали и материалы обрабатываются на разнообразных станках, люди и изделия перемещаются транспортными средствами, лифтами и эскалаторами, жидкости и газы транспортируются c помощью насосов и вентиляторов.
Рабочая машина или производственный механизм состоят из множества взаимосвязанных деталей и узлов, один из которых непосредственно выполняет заданный технологический процесс или операцию и поэтому называется исполнительным органом. Отметим при этом одно очень важное обстоятельство - все названные технологические процессы осуществляются за счет механического движения исполнительных органов рабочих машин и механизмов. Исполнительный орган в процессе выполнения заданной операции должен преодолевать сопротивление своему движению, обусловленное наличием трения или притяжения Земли, упругой и пластической деформациями веществ или другими факторами. Для этого к нему необходимо подвести механическую энергию от устройства, которое в соответствии со своим назначением получило на звание привода.
Механическая энергия вырабатывается приводом, который преобразовывает другие виды энергии. B зависимости от вида используемой первичной энергии различают гидравлический, пневматический, тепловой и электрический приводы. B современном промышленном производстве, коммунальном хозяйстве и в быту наибольшее применение нашел электрический привод, на долю которого приходится более 60% потребляемой в стране электроэнергии.
Такое широкое применение ЭП объясняется целым рядом его преимуществ по сравнению c другими видами приводов: использование электрической энергии, распределение и преобразование которой в другие виды энергии, в том числе и в механическую, наиболее экономично; большой диапазон мощности и скорости движения; разнообразие конструктивного исполнения, что позволяет рационaльно соединят привод c исполнительным органом рабочей машины и использовать для работы в сложных условиях - в воде, среде агрессивных жидкостей и газов, космическом пространстве; простота автоматизации технологических процессов; высокий КПД и экологическая чистота. Возможности использования современных электроприводах продолжают постоянно расширяться за счет достижений в смежных областях науки и техники - электромашиностроении и электроапаратостроении, электронике и вычислительной технике, автоматике и механике.
1. Описательно-технологическая часть
1.1. Назначение и техническая характеристика оборудования
Продольно-строгальные станки предназначаются в основном для обработки резцами плоских горизонтальных и вертикальных поверхностей у крупных деталей большой длины.
Рисунок 1 – Общий вид тяжелого продольно-строгального станка
На этих станках можно также производить прорезание прямолинейных канавок различного профиля, Т-образных пазов и т.д. Детали средних размеров устанавливаются рядами на столе станка и обрабатываются одновременно.
Продольно строгальные станки разделяются на одностоечные (с консольной поперечиной) и двухстоечные (портального типа). На рисунке 1 показан общий вид двухстроечного продольно-строгального станка. Его станина 1 имеет продольные направляющие (плоские и V-образные) . По ним возвратно-поступательно движется стол 2, на котором закрепляют обрабатываeмую деталь. Перемещение стола - главное движение - осуществляется от электродвигaтеля 9, через редуктор и реечную передачу. Снятие стpужки c обрабатываемой детали (строгание) происходит при ходе стола вперед (прямой или рабочий ход). Ход стола назад (обратный ход) совершается обычно c повышенной скоростью, и снятие стружки не производится (холостой ход), a резцы в это время автоматически отводятся от обработанной поверхности (поднимаются). Изменение направления движения стола производится при помощи электромагнитной реверсивной муфты (на малых станках), или посредством реверсирования главного двигатeля. Портал станка 6 образован двумя вертикальними стойками и верхней балкой. К этой балке прикреплена подвеска 5 пульта упрaвления 11. По вертикальным направляющим стoек при помощи ходовых винтов перемещаются поперечина (траверса) 3 и боковой суппорт 10 (некоторые станки имеют два боковых суппорта).
Поперечина имеет горизонтальные направляющие, по котоpым могут перемещаться вертикальные суппорты 4. Суппорты станка c закрепленными в них резцами oсуществляют прерывистую периодическую подачу за время реверса стола c обратного хода на прямой и быстрые устанoвочные перемещения. Движение суппортам передается через коробки подач 7 и 8 отдельных электродвигателей.
Основными величинами, характеризующими размеры и технологические возможиости различных продольно строгальных станков, являются наибольшая длина строгания (ход столa) L (от 1,5 до 12 м), наибольшая ширина обработки (от 0,7 до 4 м) и наибольшее тяговое усиление на рейке стола Fт (до 30-70 кН и более).
1.2. Краткий технологический процесс работы оборудования
При строгании рисунок 2 снятие стружки происходит в течении рабочего хода, при обратном ходе резец не работает. Продольное перемещение стола при рабочем ходе является главным движением.
Рисунок 2 – Схема строгания
Движение подачи называется перемещением резца в течении одно и двойного хода перпендикулярно главному движению. Вспомогательными движениями на строгальных станках являются быстрое перемещение траверсы и суппортов подъём резцов при обратном ходе, а также, например, медленное перемещение стола при наладочных операциях. Скорость, с которой резец перемешается относительно детали при рабочем ходе, называется скоростью резания.
Глубина резания – величина, на которую углубляется резец в изделие при одном проходе, она определяет толщину снимаемой стружки.
1.3. Требования, предъявляемые к системе управления электроприводом
Исходя из тех условий технологического режима работы станка необходимо обеспечить следующие условия:
- Диапазон регулирования скорости определяется процессом обработки детали на станке связанным с технологией производства.
- Система электропривода должна обеспечивать плавность и точность регулирования скорости в заданном диапазоне.
- Механические характеристики электропривода в заданном диапазоне регулирования должны быть жёсткими.
- Система управления электропривода должна обладать качественными динамическими свойствами: быстродействие, устойчивость при регулировании, надёжность в работе.
Системы управления предназначены для автоматического формирования сигналов управления ,которые обеспечивают открывание силовых тиристоров преобразователя. Формируемые импульсы поступают в виде сигналов напряжения на управляющий электрод и катод тиристора.
Задачи системы управления:
- Система управления должна создавать синхронизированную с сетью переменного напряжения m-фазную систему импульсов управления. Например для 3-х фазной системы с нулевой точкой m=3, для мостиковой схемы m=6. Каждый импульс формируется согласно принципа работы выпрямительной схемы.
- Система управления должна обеспечивать сдвиг по фазе импульсов управления относительно анодного напряжения тиристоров.
- Система управления должна обеспечивать симметрию формируемых импульсов по каждой фазе преобразователя. Относительная погрешность симметрии не должна превышать 1-2 электрических градуса.
- Система управления должна обеспечивать необходимый диапазон регулирования угла управления , для нереверсивных схем преобразователей диапазон регулирования составляет от α=0 до α=90 градусов, для реверсивных тиристорных преобразователей диапазон от α=0 до α=165 градусов.
- Система управления должна обеспечивать устойчивость и надёжность работы преобразователя во всех рабочих режимах а, так же при резких изменениях нагрузок, частоты переменного напряжения и других помех.
- Система управления должна автоматически отключать тиристоры от аварийных режимов или ложных сигналов управления.
- Моменты формирования опирающих импульсов должны быть согласованны с амплитудой импульса и крутизной импульса, которые должны быть близки к паспортным параметрам тиристора. Как правило формируемые импульсы имеют крутой передний фронт 2-5 мс, и малую длительность 10-15 градусов.
Исходя из выше изложенных технических требований предъявляемых к системе управления, в проекте в качестве электропривода выбирается электропривод постоянного тока с тиристорным преобразователем, обеспечивающим регулирование напряжения на якоре двигателя. В соответствии с технологическими условиями производства система электропривода будет обеспечивать постановленные задачи.
2. Расчётно-техническая часть
2.1. Расчёт мощности и выбор двигателя привода.
Исходные данные
Cv=225 коэффициент, характеризующий обрабатываемый материал и материал резца, принят для обработки стали и чугуна для резцов из быстрорежущей стали.
CF=92 коэффициент характеризующий обрабатываемый материал и вид обработки.
S=3мм/1 двойной ход стола; подача стола
t=10мм глубина резания
T=250мм стойкость резца
1. Стойкость резания
м/мин(1)
где: m=0,1; xv=0,1; yv=0,3 – показатели степени, зависящие от свойств обрабатываемого металла, материала резца и вида обработки.
2. Усилие резания
Н
где: XF=1; YF=0.75; n=0 – показатели степени
(2)
3. Мощность резания
(3)
4. Полная расчетная мощность
(4)
где: Кз=1,1-1,3 коэффициент запаса
ηст=0,75-0,8 КПД станка
5. Рабочая скорость на валу двигателя
(5)
где: Vобр=80 м/мин – скорость обратного хода стола
i=7 – передаточное число
D=12.4 мм – диаметр шестерни
6. Выбирается двигатель постоянного тока по условиям: Рн≥Рр; ωн≈ωр и выписываются его полные технические данные.
Таблица 1 – Технические параметры двигателя
№ |
Тип двигателя |
Рн |
Uн |
nн |
nmax |
ηн |
Iя |
1 | 4ПФ180S | 45 | 440 | 1450 | 4500 | 88 | 114 |
Рн≥Рр=45кВт
Расшифровка типоразмеров
4ПФ180S – четвертая серия приводов механизмы, которых предназначены для станков с числовым программным управлением.
180 – высота оси вращения
S – условная длина сердечника якоря
УХЛ4 – умеренный или холодный климат
Охлаждение ICO 6 – независимая вентиляция
Расчет мощности двигателя подачи
1. Суммарное усилие, необходимое для перемещения резца:
(7)
где: Fx=0.4*20487.2=8194.88 H
Fy=0.3*20487.2=6146.16 H
μ=0.15
Fn=8164.88+0.15(20487.2+6146.16)=12189.88 H
2. Мощность подачи
(8)
3. Полная расчетная мощность
(9)
4. Угловая скорость двигателя
(10)
5. Выбирается двигатель подачи по условиям Рн≥Ррп; ωн≈ωп и выписываются его полные технические данные.
Таблица 2 – Технические параметры двигателя подачи
№ |
Тип двигателя |
Рн |
Uн |
nн |
nmax |
ηн |
Iя |
1 | 4ПФ160L | 30 | 440 | 1030 | 4500 | 85.5 | 77 |
Расшифровка типоразмеров
4ПФ160L – четвертая серия приводов механизмы, которых предназначены для станков с числовым программным управлением.
160 – высота оси вращения
L – большая длина сердечника якоря
УХЛ4 – умеренный или холодный климат
Охлаждение ICO 6 – независимая вентиляция
2.2. Выбор тиристорного преобразователя и расчёт его силовых параметров
Для питания обмотки якоря двигателя используется тиристорный преобразователь.
Исходные данные для расчета:
U1~=380В – переменно напряжение питающей сети
f1=50Гц – частота тока питающей сети
Ud=440В – среднее выпрямленное напряжение
Id=Iн=114А – средний номинальный ток нагрузки
а=30о – оптимальный угол управления тиристорами
2.2.1 Расчет мощности и выбор типового тиристорного преобразователя
где: Кз=1,1-1,2 – коэффициент запаса
Ud=440В – напряжение питания главного двигателя
Id=114А - средний номинальный ток нагрузки
ηТП=0,95-0,97 – КПД тиристорного преобразователя
Условия выбора тиристорного преобразователя:
Рн≥Рр; Iнтп≥Id; ~U1н=~Ui; Uнтп≥Ud
Рисунок 3 – таблица выбора параметров силового тиристорного преобразователя
2.2.2 Расчет параметров управляемой схемы выпрямления
Определяем фазное напряжение:
Определяем обратно максимальное напряжение на вентиле в непроводящий полупериод:
Определяем максимальное прямое напряжение, приложенное к тиристору в момент его открывания:
Определяем средний ток вентиля:
Определяем действующий ток вентиля:
Выбираются силовые тиристоры по условиям:
Iн≥Iв.ср; Uпр≥Uобр.м; Uнп≥U1; Iвт≥Iв
Принимаются к установке силовые тиристоры типа Т131-50. их технические данные записываются в таблицу 3.
Таблица 3 – Параметры выбора силовых тиристоров
Тип |
Iм.ср, А |
Iн.в, А действ. |
Uобр.м, В |
Uпр.м, В |
∆U, В пороговое U |
Iобр, мА ток утечки |
Т 131-50 | 50 | 78,5 | 500 | 100-1200 | 1,03 | 6 |
2.2.3. Расчет параметров силового согласующего трансформатора
U1ф – фаз ное напряжение первичной обмотки трансформатора
I1 – ток первичной обмотки трансформатора
I2 – ток вторичной обмотки трансформатора
Pd – расчётная мощность нагрузки, кВт
Sт – расчётная мощность трансформатора, кВА
Находим фазное напряжение вторичной цепи:
Находим коэффициент трансформации:
Находим ток первичной обмотки:
Находим ток вторичной обмотки:
Находим номинальную активную мощность трансформатора:
PdН=IdН*Udн=114*440=57,1 кВт
Находим полную мощность трансформатора:
SТ=Кп*Рd=1.05*57.1=60кВА
Выбираем трансформатор по условиям: I1н≥I1; I2н≥I2; U1н≥U1; Рн≥Рdн; Sн≥Sт
Таблица 4 – выбор силового согласующего трансформатора
Тип |
Рн, кВт |
Uн, В |
Sн, кВА |
Первич. обм. |
Втор. обм. |
Потери |
Uк, % |
Iхх, % |
|||
U, В |
I, А |
U, В |
I, В |
Рхх |
Ркз |
||||||
ТСП-100/0,7-УХЛ4 | 93 | 380 | 100 | 230 | 320 | 205 | 262 | 440 | 2300 | 5,8 | 5 |
Расшифровка типоразмеров:
Сухие трансформаторы предназначены для питания тиристорных преобразователей с трехфазной мостовой схемой выпрямления.
ТСП – для встраивания в шкафы, сухого исполнения.
УХЛ4 – эк сплуатация в зоне умеренного и холодного климата.
100 – типовая мощность трансформатора, кВА.
Для трансформаторов ТСП выводы располагаются на широкой части трансформатора.
2.2.4 Расчет и выбор сглаживающего реактора
Исходные данные:
Р=6 – число пульсаций
Z=2.5 – коэффициент сглаживания пульсаций
ω1=2*π*f1=2*3.14*50=314c-1
Находим сопротивление токопроводящих частей реактора:
Находим индуктивность реактора:
Таблица 5 – выбор сглаживающего реактора
Тип |
Iпост.ном, А |
Lном, мГн |
R, мОм |
ФРОС – 65/0,5 У3 | 250 | 1,5 | 6,8 |
Расшифровка типоразмеров:
Ф – фильтровый
Р – реактор
О – однофазный
С – охлаждение естественное, воздушное при открытом исполнении.
1,5 – номинальная индуктивность
250 – номинальный ток
2.2.5 Расчет R и С элементов
Для защиты силовых тиристоров от схемных, коммутационных перенапряжений в непроводящий полупериоды включаются параллельно каждому теристору защитные R,C цепи.
Находим расчетное значение величины сопротивления:
где: Uобр.м – обратное максимальное напряжение на вентиле, В
Iобр.м – обратный максимальный ток вентиля (ток утечки), мА
Таблица 6 - выбор сопротивления
Тип | Rmax, кОм | Umax, рабоч. |
ПКВ - 5 | 100 | 500 |
Расшифровка типоразмеров:
ПКВ – проволочные сопротивления для переменной цепи
Находим расчетное значение величины емкости R-C цепи:
где: Uк – относительная величина напряжения К.З. согласующего
трансформатора
Iпр.м=Iв=65,8А
Таблица 7 – выбор конденсатора
Тип | Сном | % откл. | Uном, В |
МБГО | 0,25 | 10 | 160-660 |
Расшифровка типоразмеров:
КПБ – конденсаторы металлобумажные
2.3. Расчёт регулировочных и внешних характеристик тиристорного
преобразователя
2.3.1 Расчет регулировочных характеристик
Рассматриваются три варианта режима управляемого выпрямителем:
- на активную нагрузку
- на индуктивную нагрузку
- на активно-индуктивную нагрузку
Таблица 8 – расчет регулировочных характеристик тиристорного преобразователя
№ |
Режим работы |
αо |
Ud, В |
Расчетные формулы |
1 | На активную нагрузку |
0 30 60 90 120 150 180 |
440 410 330 220 110 29,5 0 |
|
2 | На индуктивную нагрузку |
0 30 60 90 |
440 381,05 220 0 |
|
3 | На активно-индуктивную нагрузку |
60 90 120 |
220 58,9 0 |
|
Рисунок 4 – регулировочные характеристики Ud(a) для 3-х фазно-мостовой схемы выпрямления.
2.3.2 Расчет и построение внешних характеристик тиристорного преобразователя
Исходные данные:
Ud0=440B
Id=114A
Rф – (0,1-0,15 Ом) – активное сопротивление фазы плеча преобразователя
Xs – (0,2-0,24 Ом) – индуктивное сопротивление фазы
∆Uв – 1,03 В – падение напряжения на вентиле
Расчет производится для одного режима работы трехфазного управляемого выпрямителя для углов управления а=30,60,90 градусов.
- угол коммутации с увеличением тока нагрузки не меняется
Расчетная формула для первого режима:
Таблица 9 - расчет внешних характеристик тиристорного преобразователя
№ |
Ud, В |
a |
cos a |
Ud*cos a, В |
Id, А |
|
|
2*∆U, В |
|
1 2 3 |
437,94 432,8 422,5 |
0 0 0 |
1 1 1 |
440 440 440 |
0 11,4 34,2 |
1,57 1,57 1,57 |
0,471 0,471 0,471 |
2,06 2,06 2,06 |
0 10,9 32,6 |
1 2 3 |
379 373,8 363,6 |
30 30 30 |
0,87 0,87 0,87 |
381,05 381,05 381,05 |
0 11,4 34,2 |
1,57 1,57 1,57 |
0,471 0,471 0,471 |
2,06 2,06 2,06 |
0 10,9 32,6 |
1 2 3 |
217,9 212,8 202,5 |
60 60 60 |
0,5 0,5 0,5 |
220 220 220 |
0 11,4 34,2 |
1,57 1,57 1,57 |
0,471 0,471 0,471 |
2,06 2,06 2,06 |
0 10,9 32,6 |
Рисунок 5 - внешние характеристики тиристорного преобразователя
2.4. Выбор функциональных блоков и устройств системы управления
Для построения функциональной схемы автоматического регулирования тока возбуждения ДПТ в проекте предусматривается выбор типовых функциональных блоков, на базе которых проектируется схема.
Типовые блоки определяются функциональным значением. Выбор блоков и устройств сводится в таблицу:
Таблица 10 – выбор функциональных блоков и устройств системы управления
№ |
Обозна-чение |
Наимено-вание |
Функциональное значение |
Основной принцип действия |
1 | СБ | Силовой блок | Для преобразования переменного напряжения в постоянное регулируемое напряжение, поступающее на якорь двигателя | Характеризуется работой управляемой схемой выпрямления |
2 | УЗСП | Устройство задания скорости | Для задания скорости ДПТ при помощи тахогенератора | Сигнал задания изменяется при изменении нагрузки на валу двигателя. |
3 | УОС | Устройство обратной связи | Для измерения сигналов по току статора и току возбуждения | Используются датчики тока: трансформаторы тока |
4 | РТ | Регулятор тока | Для регулирования тока возбуждения ДПТ | Непрерывное сравнение сигналов задания и сигнала обратной связи по току статора двигателя |
5 | СИФУ | Система импульсно-фазового управления | Обеспечивает формирование сигналов управления, по которым создаются отпирающие импульсы | В основе принципа работы используется вертикальный метод сравнения трех напряжений. Фаза импульса определяется Uу, частота определяется Uоп |
6 | ЯПУ | Ячейка пуска и управления | Контроль пуска ДПТ | При подаче питания на преобразователь, происходит преобразование напряжения, и в работу включается СИФУ и двигатель запускается в работу. |
7 | ЯР | Ячейка регулирования | Для автоматического регулирования тока возбуждения | Измеряются сигналя по току и напряжению двигателя и сравниваются с заданными установками. Отклонение сигналов регулируется. |
8 | БЗ | Блок защиты | Для защиты от аварийных режимов | Отключение аварийных устройств при повышении уставок |
Рисунок 6 – Функциональная схема однозонного электропривода с реверсом тока
якоря и обратной связью по скорости ЭПУ 1-2…М
2.5. Выбор электрических аппаратов управления и защиты
Таблица 11 - выбор электрических аппаратов управления
№ | Обозначение на схеме | Наименование электроаппарата | Кол-во | Условия выбора | Расчетные параметры | Тип | Технические данные |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
1 | QF1 | Автоматический выключатель в силовой цепи | 1 |
Uн≥Uс Iн≥Iр Iн.э.р≥Iр.э.р Iн.т.р≥Iр.т.р по числу пол. по исп-нию tотк. |
Uс=380В Iр=78,9А Iр.э.р=157,8А Iр.т.р=82,8А 3х полюсные закрытое tотк=10 мс |
ВА52-39 |
Uс=380В Iр.э.р=300А Iр.т.р=80А Iотсеч=3А Iн=100А |
2 | QF2 | Автоматический выключатель в цепи управления | 1 |
Uн≥Uу Iн≥Iу.р Iн.э.р≥Iр.э.р по числу пол. по исполн. tотк |
Uу=220В Iр=Iу=4А 2-х полюсный Закрытое Tотк=10мс |
ВА51Г-25 |
Iр=4А Iном=25А Uном=220В |
3 | QF3 | Автоматический выключатель в цепи двигателя | 1 |
Uн≥Uу Iн≥Iу.р Iн.э.р≥Iр.э.р по числу пол. по исполн. tотк |
Uу=220В Iр=Iу=114А 2-х полюсный Закрытое Tотк=10мс |
ВА51-31 |
Iр=125А Iном=160А Uном=220В |
4 | КМ1 | Контактор | 1 |
Uн≥Uc Iн≥Iр Uн.к≥Uy по числу контактов по исполнению |
Uс=380В Iр=Id=78,9A Uу=220В 3 главных 2з+2р б/к Защищен |
МК3-20Е |
Uн=380В Iн=100А Число включений = 1200 вкл/час |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||||
5 | КМ2 | Контактор постоянного тока в цепи двигателя | 1 |
Uн≥Uc Iн≥Iр Uн.к≥Uy по числу контактов по исполнению |
Uс=220В Iр=Id=114A Uу=220В 3 главных 2з+2р б/к Защищен |
КТ6023Б |
Uн=220В Iн=120А Руд=50Вт Рвтяг=580Вт Число включений = 1200 вкл/час |
||||
6 | SB1, SB2 | Кнопка управления | 2 |
Uн≥Uу Iн≥Iк.мах по числу конт. по исполн. |
Uу=220(110)В Iк.мах=90-140мА 2з+2р Закрытое |
КУ-120 |
Uн=220В Iн=4А |
||||
7 | SA | Ключ управления | 1 |
Uн≥Uу Iн≥Iк.мах по числу положений по числу конт. по исполнен. |
Uу=220В Iк.т=0,14А На 3 полож. 1-0-1 6з+4р защищен |
ППГ-64 |
Uу=220В Iн=15А |
||||
8 | KV | Реле напряжения | 1 |
Uн≥Uу Iн≥Iк.м. по числу конт. по исполнен. |
Uу=220В Iк=40мА 1з+1р Защищен |
РЭВ-200 |
Uу=220В Iнк=60мА |
||||
9 | КТ1, КТ2 | Реле времени | 2 |
Uн≥Uу Uнк=Uу Iн≥Iк t сраб. по числу конт. по исполн. |
Uу=220В Uк=220В Iк=0,03А tсраб=1-9с 1з+1р Защищен |
ЭВ-200 |
Uн=220В Uнк=220В Tсраб=0,1-10с 1з+1р Iн=3А |
||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||||
10 | КК1, КК2 | Тепловое реле | 2 |
Uн≥Uс Iн≥Iр Iн.т.р≥Iр.т.р по числу контаков по исполнению |
Uс=380(220)В Iр=114А Iр.т.р=119,7А 2р Защищен |
ТРН-10А |
Uн=220В Uнк=220В tсраб=0,1-10с 1з+1р Iн=3А Iн.т.р=125А |
||||
11 | КА1, КА2 | Реле максимального тока | 2 |
Uн≥Uс Iн≥Iр Iн.уст≥Iр.уст по числу конт. по исполн. |
Uс=380(220)В Iр=114А Iр.уст=136,8А 2р Защищен |
РЭВ-570 |
Iн=1,5-600А Iр.уст=318А 2р Защищен |
||||
12 | НL | Лампа сигнальная | 1 |
Uнл≥Uру Iнл≥Iрл Rн.доб≥Rр |
Uр.у=24В Iрл=120мА Rр=2200Ом |
АС2000 лампа КМ-90 |
Uнп=24В Iн=90мА Rн=2200Ом |
||||
13 | FU | Плавкие предохранители | 2 |
Uн≥Uу Iн≥Iу Iн.вст≥Iр.вст |
Uу=220В Iу=ΣIкат=3,6А Iр.вст=9А |
ППТ-10 |
Iн=10А Uн=220В Iв.ст=9А |
2.6. Краткий принцип работы системы электропривода
2.6.1 Работа фазной схемы ЭПУ 1-2…М
Электропривод имеет 2 зоны регулирования скорости: в 1 зоне измерение скорости производится от минимального значения до номинального значения, за счет изменения подводимого напряжения к якорю двигателя. Во 2 зоне регулирования скорости производится за счет изменения подводимого напряжения к якорю двигателя. Во 2 зоне регулирования скорости производится за счет уменьшения магнитного потока возбуждения, и скорость увеличивается выше номинальной. Предусмотрены 2 ТП; ТПЯ – 1 зона регулирования и ТПВ, вторая зона регулирования.
Система управления построена по принципу подчиненного регулирования координат скорости и тока. Задание скорости зависит от напряжения Uзад и с помощью задатчика интенсивности ЗИ определяется закон качественного регулирования. Сигнал с выхода ЗИ через фильтр R8, R15, C поступает на вход РС. Где сравнивается сигналом ОС от BR1. Выход сигнала с RS действует через нелинейное звено НЗ на переключатель характеристик ПХ и затем в устройство УО (управляющий орган). Блок УО включает в себя регулятор тока РТ и СИФУ. Выход с СИФУ действует сигналом на ФИ1-ФИ3, которые формируют отпирающие импульсы идущие на силовые тиристоры ТПЯ. Переключение каналов СИФУ производится ЛУ. Между первой зоной регулирования и второй зоной действует обратная связь, и создает непрерывную зависимость регулирования скорости в зависимости от нагрузки на двигателе.
2.6.2. Работа схемы СИФУ
Система импульсно-фазового управления (СИФУ) предназначена для преобразования постоянного управляющего напряжения в последовательность управляющих импульсов соответствующей фазы, подаваемых на управляющие переходы тиристоров силовых вентильных комплектов.
СИФУ состоит из следующих основных узлов:
источника синхронизирующего напряжения - ИСН;
формирователей импульсов - ФИ1...ФИ3;
управляющего органа - УО;
усилителей импульсов - УИ;
вводных устройств - ВУ (импульсных трансформаторов).
Формирователь импульсов (ФИ) состоит, в свою очередь, из следующих узлов:
фильтра (Ф) на элементах R1, R2, С1, двух пороговых элементов (ПЭ1, ПЭ2) на транзисторах V 1...V4; .
формирователя синхронизирующих импульсов (ФСИ) на микросхеме Д1;
генератора пилообразного напряжения (ГПН) на элементах V6, С2, А1.1;
нуль - органа (НО) на микросхеме А1.2;
RS - триггера (Т) на микросхеме Д2;
формирователя длительности импульсов (ФДИ) нa элементах С4; V8.
Схема, работает следующим образом:
Синхронизирующее фазное напряжение, поступающее из ИСН сдвигается фильтром. Ф на угол 30 эл. градусов. C выхода фильтра напряжение с помощью пороговых элементов ПЭ1, ПЭ2 преобразуется в прямоугольные противофазные импульсы. Длительность импульсов определяет зону разрешения выдачи управляющих импульсов для двух тиристоров силового моста (анодной и катодной группы) одной и той же фазы сети.
При логическом сигнале «0» на выходах обоих пороговых элементов на выходе ФСИ формирует синхроимпульс (сигнал логической «1»); который осуществляет разряд ёмкости - С2 ГПН через открывшийся транзистор V6. Напряжение ГПН начинает снова линейно нарастать от нуля до 10