- •1.Технические данные нагрузки.
- •2. Выбор схемы тиристорного преобразователя.
- •3. Расчёт мощности и выбор силового трансформатора.
- •4. Расчет индуктивности и выбор сглаживающего дросселя
- •5. Расчёт фазовых и регулировочных характеристик тп.
- •6. Расчёт и построение статических характеристик электропривода.
- •7. Защита преобразователя.
- •Защита плавкими предохранителями.
- •Защита автоматическими выключателями.
- •Защита от перенапряжений.
6. Расчёт и построение статических характеристик электропривода.
Здесь производится расчёт скоростных характеристик реверсивного тиристорного электропривода при и .
Уравнение скоростных характеристик в режиме непрерывного тока
- двигательного режима и
- в режиме рекуперативного торможения.
В режиме гранично-непрерывного тока значения и определятся соответственно по уравнению
В режиме идеального холостого хода значения скорости определяются по формулам
при и
при . Знак (+) – двигательный режим, (-) – режим рекуперативного торможения.
Результаты расчёта скоростных характеристик представлены в табл. 6.1 и на рис. 6.1.
Таблица 6.1.
Двигательный режим Uун=7 В; α1=32⁰3' |
||||||
Iя, А |
0 |
2,917495 |
20 |
80 |
105 |
200 |
ω, 1/с |
119,1047 |
95,5986 |
92,4655 |
81,46092 |
76,87567 |
59,45175 |
Режим рекуперативного торможения Uун=7 В; α2=155⁰ |
||||||
Iя, А |
0 |
-2,3249 |
-20 |
-80 |
-105 |
-200 |
ω, 1/с |
67,64807 |
105,7931 |
109,8877 |
120,8923 |
125,4776 |
142,9015 |
Двигательный режим Uун=3,5 В; α1=64⁰ |
||||||
Iя, А |
0 |
4,944438 |
20 |
80 |
105 |
200 |
ω, 1/с |
98,51997 |
47,99652 |
45,23519 |
34,2306 |
29,64536 |
12,22143 |
Режим рекуперативного торможения Uун=3,5 В; α2=126⁰ |
||||||
Iя, А |
0 |
-4,45056 |
-20 |
-80 |
-105 |
-200 |
ω, 1/с |
10,96467 |
68,65833 |
73,1428 |
84,14738 |
88,73263 |
106,1566 |
Рис. 6.1. Скоростные характеристики системы ТП – Д
7. Защита преобразователя.
Защита преобразователя осуществляется от внутренних и внешних аварийных режимов. Причиной возникновения внутренних аварий являются всевозможные неисправности элементов самой силовой схемы тиристорного преобразователя. К ним относятся: пробой тиристоров силового моста, одновременное включение встречно-параллельных мостов реверсивного тиристорного преобразователя с раздельным управлением группами. К внешним авариям, которые характеризуются внешними причинами, относятся: недопустимые перегрузки; короткие замыкания на шинах постоянного и переменного тока; однофазное и двухфазное опрокидывание инвертора.
Защита плавкими предохранителями.
Для защиты силовых вентилей полупроводниковых преобразователей средней и большой мощности при внешних и внутренних коротких замыканиях широко применяются быстродействующие предохранители плавкие, которые являются самыми дешевыми средствами защиты. Они состоят из контактных ножей и плавкой вставки из серебряной фольги, помещенной в закрытый фарфоровый патрон. Плавкая вставка имеет узкие калиброванные перешейки, которые снабжены радиаторами из хорошо проводящего тепло керамического материала, посредством которых тепло отводится к корпусу предохранителя. Эти радиаторы служат также дугогасительными камерами с узкой щелью, что значительно улучшает гашение дуги, возникающей в области перешейка. Параллельно плавкой вставке установлен сигнальный патрон, блинкер которого сигнализирует о расплавлении плавкой вставки, и, воздействуя на микровыключатель, замыкает сигнальные контакты.
Основными показателями предохранителя, характеризующими его защитные свойства, являются номинальное напряжение Uп.ном., номинальный ток Iп.ном. плавкой вставки, тепловые эквиваленты плавления Iп2 tпл. и отключения Iп2 tоткл..
Предохранитель плавкий характеризуется действующими значениями напряжения и тока и выбор его производится из следующих условий:
-
Номинальное напряжение применяемого предохранителя должно быть не меньше номинального напряжения преобразовательной установки. В противном случае не будет обеспечено нормальное гашение дуги, что может привести к разрушению корпуса предохранителя и перебросу дуги на токоведущие части. Время срабатывания предохранителя 10 – 15мс.
Ud ном=230 В, следовательно должно быть Uпр.ном. Ud ном.
-
Номинальный ток основания предохранителя при установке предохранителя последовательно с вентилем
где n – число параллельно включенных вентилей.
Этим условиям удовлетворяет предохранитель плавкий ПП57-3437.
Номинальный ток основания предохранителя Iпр.ном.=160 А;
Номинальное напряжение основания предохранителя Uпр.ном.= 380 В;
Номинальный ток плавкой вставки
где зап.- коэффициент запаса по току, не менее 1,2.