Студент гр. ЭР-96зИ КалантыренкоДмитрий Николаевич.
Тема дипломного проекта: Перевод электроснабжения подземных участковшахты «Интинская» на U=1140В.
Вопросы
TOC o «1-3» p " " hz u 1. Условиявключения трансформаторов на общую сеть.
2. Нагрев и охлаждение эл. машин. Понятиеноминальной длительной мощности электродвигателя.
3. Кабельные ЛЭП.
4. Определение сечений проводов икабелей.
5. Назначение и функции встраиваемыхсредств контроля метана.
6. Безлюдная выемка углей подземнымспособом, её особенности и направления развития.
7. Автоматизация периода дотягивания ШПУс асинхронным приводом.
8. Преимущества и недостаткиавтотрансформаторов.
9. Принципиальная схема преобразователячастоты со звеном постоянного тока и возможности использования в приводе.
10.Определение расчетных электрическихнагрузок.
1. Условия включения трансформаторов на общую сеть.
Включение трансформаторов на общую сеть происходит при их параллельнойработе, при параллельном соединении их обмоток как на первичной, так и навторичных сторонах.
Для того чтобы нагрузка между параллельно работающими трансформаторамираспределялась пропорционально их номинальным мощностям, допускаетсяпараллельная работа двухобмоточных трансформаторов при следующих условиях:
1. XX возникает уравнительныйток, который накладывается на нагрузочный. При этом трансформатор с меньшимкоэффициентом трансформации оказывается перегруженным, а с большим –недогруженным.
2. U, под действием которого возникнетзначительный уравнительный ток.
3. Uк.з.параллельно работающих трансформаторов больше нагружается трансформатор сменьшим напряжением к.з., а недогружается с большим напряжением к.з..
2. Нагреви охлаждение эл. машин. Понятие номинальной длительной мощностиэлектродвигателя.
В зависимости от характера изменения нагрузки различают три основных режимаработы электрических машин.
Продолжительный номинальный режим.Это режим работы при неизменной номинальной нагрузке, продолжающийсястолько времени, что превышение температуры всех частей машины при неизменнойтемпературе окружающей среды достигает установившихся значений tуст (рис а).Условное обозначение режима S1.
Кратковременный номинальный режим.Это реим работы, при котором периоды неизменной номинальной нагрузки чередуютсяс периодами отключения машины; при этом периоды нагрузки tн настолько кратковременны,что температура всех частей машины не достигает установившегося значения, апериоы отключения машины настолько длительны, что все части ее успеваютохладиться до температуры окружающей среды (рис б). Условное обозначение режимаS2.
Повторно-кратковременныйноминальный режим. Это режим работы, при котором кратковременные периодынеизменной номинальной нагрузки tнчередуются с периодами отключения машины (паузами) tп, причем за период нагрузкипревышение температуры всех частей машины не успевает достигнуть установившихсязначений, а за время паузы части машины не успевают охладиться до температурыокружающей среды. При этом общее время работы разбивается на периодическиповторяющиеся циклы tц+tн+tп. Условноеобозначение режима S3.
При повторно-кратковременном режиме работы кривая нагревания машины имеетпилообразный вид (рис в). При достижении частями машины установившихся значенийпревышения температуры, соответствующих повторно-кратковременному режиму tуст.к.,превышение температуры этих частей продолжает колебаться от tmin до tmax меньше установившейсятемпературы перегрева при продолжительном режиме работы tуст.
Повторно-кратковременный режим характеризуетсяотносительной продолжительностью включения (%) ПВ=(tн/tц) 100.
ГОСТ 183-74 предусматривает номинальные повторно-кратковременные режимы сПВ, составляющими 15; 25; 40 и 60%. Для продолжительного режима ПВ=100%.
Так как при номинальных кратковременном и повторно-кратковременномрежимах температура перегрева машины ниже, чем при номинальном продолжительномрежиме, то при переводе машины из продолжительного режима в кратковременный илиповторно-кратковременный режим работы ее полезная мощность может бытьувеличена. Например, при ПВ=60% полезная мощность машины может быть увеличенадо 1,3P∞;при ПВ=40% — до 1,6P∞;при ПВ=25% — до 2P∞,где P∞ — номинальная мощность машины припродолжительном режиме.
Кроме перечисленных трех основных номинальных режимов еще возможны: повторно-кратковременный с частыми пускамис ПВ=15,25,40,60% и числом включений вчас 30, 60, 120, 240, условное обозначение режима S4.
Номинальная мощность электродвигателя:
,
где η –К.П.Д. Эл. двигателя
A – теплоотдачадвигателя – количество теплоты, отдаваемой двигателем в окружающую среду вединицу времени при разнице температур в 1оC.
Tу –установившаяся температура перегрева машины, т.е. наибольшее возможноепревышение температуры машины над температурой окружающей среды в данныхусловиях, оС.
1. Кабельные ЛЭП.
Главными элементами КЛ являются: кабель, соединительные, концевые истопорные муфты; подпитывающие аппараты и система сигнализации давления масладля маслонаполненных кабелей; кабельные сооружения. К основным элементамсилового кабеля любого напряжения относят: токопроводящие жилы; изоляцию илиизолирующий покров (оболочку), отделяющий жилы друг от друга и от земли;защитную оболочку, предохраняющую изоляцию от вредных воздействий влаги, кислоти механических повреждений.
Для КЛ применяют силовые кабели с медными или алюминиевыми жилами всвинцовой, алюминиевой или поливинилхлоридной оболочке для прокладки в земле,воде или по воздуху. Согласно ГОСТ 2243-77, основные токопроводящие жилы могутбыть следующих сечений: 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150;240; 300; 400; 500; 625; 800; 1000 мм2. Токопроводящие жилы сечениемдо 16 мм2 выполняют однопроволочными, а выше 16 мм2 –многопроволочными. По числу жил выпускают одно-, дву-, трех- и четырехжильныекабели. У последних четвертая жила является нулевой и ее выполняют меньшимсечением, чем сечение силовых жил. По форме сечения жилы бывают круглыми,сегментными и секторными. Одножильные кабели и кабели с отдельно освинцованнымижилами имеют круглую форму жил. Секторная и сегментная форма жил уменьшаетнаружный диаметр кабеля, сокращает затраты на изоляцию и защитные оболочки.Изоляцию жил выполняют кабельной бумагой толщиной 0,08-0,17 мм. Изоляцию жилкабелей напряжением до 25 кВ включительно пропитывают минеральным маслом сканифолью, а маслонаполненных кабелей 110-220 кВ – маловязким минеральныммаслом с высокой электрической прочностью.
Элементы условных обозначений марок кабелей расшифровываются следующимобразом: А – алюминиевая жила; АА – алюминиевая жила и алюминиевая оболочка; Б– броня из плоских стальных лент; В – поливинилхлоридная оболочка; Г –отсутствие наружного покрова; К или П – бронепокров из стальных оцинкованныхпроволок круглого или плоского сечения; Н – резиновая малостойкая оболочка, нераспространяющая горение; О – отдельная оболочка каждой жилы; Р – резиноваяизоляция жил; С – свинцовая оболочка; СТ – стальная гофрированная оболочка; Ц –бумажная изоляция, пропитанная нестекающим составом, содержащим церезин; Шв –наружный покров из полихлорвинилового шланга; Шп – наружный покров изполиэтиленового шланга; Э – наличие в кабеле экранов; л(2л) – лент; н – в концеобозначения – наружный негорючий защитный покров; В – в конце обозначения(через дефис) – кабель с обеднено-пропитанной изоляцией. Во всех марках кабелеймедные жилы, бумажная пропитанная изоляция, нормального исполнения подушка инормальный наружный покров обозначений не имеют. Согласно ГОСТ 18409-73 и ГОСТ18410-73, силовые кабели предназначены для эксплуатации при темпераутреокружающей среды от -50 до +50оС и относительной влажности воздуха98% при температуре 35оС. Допустимые токовые нагрузки на кабелиприведены в таблице.
На рисунке показана конструкция бронированного кабеля, который состоит изтрех токопроводящих жил, свитых из медных или алюминиевых проволок. Каждая жилапокрыта слоем фазной изоляции из пропитанной маслоканифолиевым составомкабельной бумаги, которая при напряжении 6 кВ и сечении жил от 10 до 240 мм2имеет толщину полного слоя 2 мм. Пространство между жилами заполнено жгутами изсульфатной бумаги. Поверх жил наложена поясная изоляция, имеющая ту жеструктуру, что и фазная изоляция. Для защиты от коррозии на поясную изоляциюнадета оболочка из свинца или алюминия, которая покрыта пропитанной битумнымсоставом кабельной пряжей. Для защиты от механических повреждений кабель покрытстальной броней, также защищенной от коррозии наружным слоем кабельной пряжи.Броня может быть выполнена из двух стальных лент, стальных оцинкованныхпроволок круглого или плоского сечения.
Промышленность страны выпускает кабели отрезками длинной от 200 до 600 мв зависимости от сечения. Для соединения отрезков применяют муфты, основноеназначение которых состоит в герметизации жил кабелей в местах соединений иоконцеваний. Согласно ГОСТ 13781.0-86, муфты для силовых кабелей делятся натипы с обозначениями: С – соединительная; О – ответвительная; Ст – стопорная;СтП – стопорная переходная; КН – концевая наружной установки; КМ – концеваямачтовая; КВ – концевая внутренней установки. Для кабелей напряжением до 1 кВприменяют: Э – эпоксидные или Ч – чугунные муфты; при напряжениях 6 – 10 кВ –эпоксидные или С – свинцовые трехфазные, а при напряжении 35-кВ – О –однофазные из свинца или Л – латуни. В зоне промерзания почвы, а также приналичии грунтовых вод применяют чугунные кожухи герметичного типа КзЧг, во всехостальных случаях – негерметичного типа КзЧ. На однофазных муфтах используютпластмассовые кожухи марки КзП.
Силовые кабели прокладывают: в земляных траншеях, имея снизу подсыпкуслоем мелкой земли, не содержащей камней, строительного мусора и шлака; вкабельных блоках, трубах и железобетонных лотках; в кабельных сооружениях:этажах, туннелях, галереях, эстакадах. Кабели на всем протяжении должны бытьзащищены от механических повреждений: при 35 кВ и выше – железобетоннымиплитами толщиной не менее 50мм; ниже 35 кВ – плитами или глиняным обыкновеннымкирпичом в один слой поперек трассы кабелей.
Преимущества кабельных ЛЭП: неподверженность атмосферным воздействиям;скрытость трассы и недоступность для посторонних лиц. Недостатки: по сравнениюс воздушными ЛЭП они более трудоемки в сооружении, требуют больше времени наотыскание и ликвидацию повреждений, больших затрат цветных металлов.
2. Определение сечений проводов и кабелей.
Выбор сечений проводов и жил кабелей производят с учетом влияниянескольких факторов. К техническим факторам, влияющим на выбор сечения, относятследующее: способность проводника выдерживать длительную токовую нагрузку принормальном режиме работы с учетом допустимого нагрева; термическая стойкость вработе при режиме к.з.; потери (падение) напряжения в проводниках отпроходящего по ним тока в нормальном и пусковом режимах; механическая прочность– устойчивость к механической нагрузке; коронирование в сетях напряжением 35 кВи выше – фактор, зависящий от значения напряжения, сечения провода и окружающейсреды. К экономическим факторам относится экономическая плотность тока.
1. Выбор по длительному расчетному току производят сравнением расчетноготока с длительно допустимым током нагрузки на проводник определенного сечения.По таблицам выбирают сечение проводника, которое допускает ближайший большийили одинаковый с расчетным ток.
2. Выбор проводника по термической стойкости (способности электрическихаппаратов и кабелей выдерживать при к.з. повышенную температуру) производитсяпо формулам
или
где I∞ — установившийся токк.з., α – термический коэффициент для кабелей напряжением до 10 кВ смедными жилами α=7, с алюминиевыми жилами α=12; С – коэффициент (принапряжении до 10 кВ включительно) для меди С=165, для алюминия С=90, ля сталиС=60÷70; tф– время прохождения тока к.з. (принимается равным времени действия защитногореле плюс собственное время отключения силового выключателя), с; Smin – минимальнодопустимое сечение токоведущей жилы кабеля по условию нагрева токами к.з., мм2.
Температура нагрева определяется как значением тока к.з., так и временемего прохождения. Допустимая температура нагрева для кабелей напряжением 10 кВравна 200оС; из алюминия – 160-200оС.
3. Выбор сечений жил кабелей и проводов по потере напряжения необходимдля проверки обеспечения стабильности напряжения у приемников электрическойэнергии. Поддержание нормированных уровней напряжения в центрах питания инепосредственно у потребителей имеет большое значение для нормальной работыэлектрооборудования предприятий. Отклонение напряжений в ту или иную сторонунаносит значительный ущерб.
ГОСТ 13109-67 на нормы качества электрической энергии допускает следующиеотклонения напряжения на зажимах различных электроприемников: на зажимахэлектродвигателей и аппаратов для их пуска и управления в пределах от -5 до+10% номинального; на зажимах остальных приемников электрической энергиидопускаются отклонения напряжения в пределах ±5% номинального. При номинальномнапряжении 6 кВ отклонение в -5% составит 300В, отклонение в +10% составит600В.
Выбранное сечение (мм2) проводов или жил кабелей с учетомдопустимых отклонений напряжений между источником тока и электроприемникомпроверяют по формуле
,
где Ip – расчетный токэлектроприемника, А; l– длинна воздушной или кабельной ЛЭП, м; Cosφ – коэффициент мощности электроприемника; γ –удельная проводимость проводника, м/(Oм.мм2).При температуре + 20оС для меди γ=53, ля алюминия γ=32 м/(Oм.мм2); ∆U – допустимое значение потеринапряжения, В.
4. По условиям механической прочности на воздушных ЛЭП напряжением до 35кВ минимальным сечением является: 16 мм2 – для сталеалюминиевых, 25мм2 – для алюминиевых проводов. При напряжении свыше 35 кВдопускается применять многопроволочные провода с минимальным сечением: 35мм2– для алюминиевых; 25мм2 – для сталеалюминиевых и стальных проводов.
5. Сечения проводников должны быть проверены по экономической плотноститока. Экономически целесообразное сечение s мм2, определяется из соотношения
где Ip – расчетный токв час максимума энергосистемы, А; jэк – нормативное значение экономической плотноститока, А/мм2, для заданных условий работы, выбираемое по таблице.
Сечение, полученное в результатеуказанного расчета, округляют до ближайшего стандартного сечения. Проверке поданным условиям не полежат: сборные шины электроустановок, осветительные сетипромышленных предприятий.
3. Назначение ифункции встраиваемых средств контроля метана.
Метан-реле для забойных машин ТМРК-3 предназначено для автоматическогоотключения электроэнергии, подаваемой на забойную машину, при концентрацииметана выше нормы в шахтах, опасных по газу и пыли.
4. Безлюднаявыемка углей подземным способом, её особенности и направления развития.
К основным направлениям безлюдной выемки углей подземным способомотносятся:
1. Безлюдные технологии подземнойугледобычи. Гидравлический способ добычи угля наиболее полно отвечаетосновной тенденции развития технологии подземной угледобычи, котораязаключается в переходе от многооперационных к малооперационным,непрерывно-поточным и полностью автоматизированным процессам, выполняемым безпостоянного присутствия людей в забое. Эти преимущества позволяют обеспечитьвысокоэффективную и безопасную работу во все усложняющихся горно-геологическихусловиях, связанных с переходом на более глубокие горизонты.
Процесс гидроотбойки углязаключается в разрушении угля струей воды высокого давления. Ля выемки крепкихи вязких углей перед гидроотбойкой может применяться предварительное ослаблениеугольного массива с помощью буровзрывных работ или нагнетание воды в пласт.Однако наиболее эффективной следует считать технологию с гидроотбойкой безпредварительного ослабления угольного массива.
Основными средствами высоконапорнойгидроотбойки являются гидромониторы с дистанционным управлением, которыеработают при давлении 10-12 МПа. При крепких углях более эффективной являетсямеханогидравлическая выемка угля с помощью легких механогидравлических машинтипа комбайна К56МГ, «Урал-38».
Сущность механогидравлической выемкиугля заключается в сочетании механической отбойки и гидравлическоготранспортирования угля.
Отбитый струей воды голь поступаетпо желобам, проложенным в выемочных печах и штреках, в зумпф участковогоуглесоса. Куски угля размером более 60 мм измельчаются дробилкой.
Участковый углесос перекачиваетпульпу в камеру гидроподъема по трубопровоу. Пульпа из трубопровода поступаетво всас углесоса гидроподъема и под напором по трубопроводу выдается наповерхность в пульпосборник.
Высоконапорный углесос подает пульпуиз пульпосборника на обогатительную фабрику, где уголь обогащается иобезвоживается. На вибрационном грохоте обогатительной фабрики отделяется иобезвоживается уголь фракцией более 6 мм, который направляется на склад. Угольс фракциями менее 6 мм обезвоживается в центрифугах и поступает на склад, авода осветляется в отстойнике.
Осветленная вода стекает в резервуарвысоконапорной станции, откуда насосами нагнетается под большим давлением потрубопроводу к гидромониторам, установленным в забоях.
Таким образом, вода на гидрошахтесовершает замкнутый цикл: высоконапорный насос – гидромонитор (забой) – углесос– обогатительная фабрика – высоконапорный насос. Системы вскрытия и подготовкишахтных полей гидрошахт принципиально не отличаются от этих систем на шахтах собычной технологией. Особенностью является только необходимость проведениявыработок с уклоном не менее 0,05для обеспечения самотечного гидротранспортированияугля.
2. Механизация безлюдной выемки. Наиболее освоенной системойразработки весьма тонких пологих пластов является система с бурошнековойвыемкой. Данная система применяется для разработки пологих пластов мощностью0,4-1,6 м при любых кровлях (включая легкообрушающиеся и ложные), пластов сосложной гипсометрией сильно нарушенных участков, а также для погашения охранныхцеликов угля.
При бурошнековой выемке угольвыбуривается специальными установками, размещенными в выемочных штреках.Серийные бурошнековые установки позволяют бурить скважины длиной до 40 м в обестороны. Транспортирование угля по скважине до штрека осуществляется шнекамибуровых штанг.
Из-за значительных потерь угля(40-50%) и невысокой производительности установки бурошнековая выемкаприменяется пока только при погашении целиков и разработке пластов угляневысокого качества.
В ряде бассейнов нашей страныиспытана безлюдная выемка угля канатной пилой. При выемке канатной пилойподэтаж разрезают скважинами на столбы по восстанию. Через скважины пропускаютдва каната. Концы канатов через направляющие блоки идут к приводу навентиляционном или промежуточном штреке. Ко вторым концам над крепьюпромежуточного или откаточного штрека закрепляют пилу – отрезок каната или цепис насаженными на них кулаками, армированными зубками или специальными фрезами.
Возвратно-поступательным движениемпилы в столбе угля вырезают щель, и массив угля под действием силы тяжести идавления боковых пород разрушается и обрушается.
Очистное пространство не крепят, всвязи с чем ширину столбов принимают от 4 до 8 м и длину от 30 до 7 м взависимости от размера площади устойчивого обнажения боковых пород. Всоответствии с шагом обрушения через каждые 1-4 столба оставляют режущий(барьерный) целик или возводят до печи режущую органную крепь. Выемку ведут сопережением верхними подэтажами нижних. Отбитый уголь из верхних подэтажейдоставляют конвейерами на передовой скат.
Данную систему применяют на пластахс углом падения 50о и более с рыхлыми или трещиноватыми и хрупкимиуглями мощностью от 0,25 до 5-6м и устойчивыми или средней устойчивостьюбоковыми породами. Потери угля в случае применения этой системы превышают 30%,что также не позволяет широко использовать эту систему разработки.
3. Углевыемка без постоянногоприсутствия людей в очистном забое. Осуществляется с помощью очистныхфронтальных агрегатов типа АК-4, А-3, АФК, Ф1. Фронтальная технология выемкиугля с применением фронтальных агрегатов по сравнению с узкозахватной обладаетследующими принципиальными преимуществами:
· .ч;
·
· 2), что создает возможностьэффективной работы в условиях пластов со слабыми и неустойчивыми породамикровли;
·
При создании средств механизации угледобычи на крутых и тонких пластахнеобходимость перехода на фронтальную технологию выемки с применением угледобывающихагрегатов особенно назрела. Это объясняется тем, что присущее очистнымузкозахватным комплексам противоречие между необходимостью дальнейшегоувеличения скорости движения комбайна и ограниченными возможностями крепи иобслуживающего персонала по обеспечению оперативной передвижки крепи вслед закомбайном при переходе на крутой и особенно на тонкий пласт становитсянеразрешимым.
Прогрессивность применения фронтальных агрегатов базируется напринципиально новом процессе отбойки угля – силовом резании одиночными резцами.Особенность этого способа заключается в высокоэффективном отделении одиночнымрезцами больших сечений стружки, работе в направлении напластования и внаиболее отжатой зоне – по всей поверхности открытого забоя. Существенноеувеличение толщины стружки до оптимально величины – 100 – 150мм позволит резкоулучшить сортность добываемого угля, уменьшить до минимума пылеобразование иснизить энергоемкость процесса разрушения 1 т угля в среднем до 0,2 – 0,3 кВт.ч, или в 3-5 раз.
Для ведения фронтальной отбойки угля необходимо, чтобы исполнительныйорган обеспечивал непрерывную обработку всей поверхности забоя, включаяконцевые участки, в постоянном и оптимальном режиме одновременно и независимоот крепления и других операций в лаве. В этом случае устраняются дополнительныезатраты времени на концевые операции, выдвижку концевых секций крепи и ставаконвейера, внедрение в пласт исполнительного органа комбайна, выемку ниш идругие операции, на которые в комплексно-механизированных лавах расходуется до25-40% времени.
Важным является также то, что при таком способе разрушения угля в зонеработы исполнительного органа агрегата создается минимальное обнажение рабочегопространства, что позволяет успешно применять агрегаты в условиях слабых инеустойчивых пород кровли. Таким образом, применение исполнительного органасилового резания фронтального агрегата открывает новые возможности в самомпроцессе воздействия на угольный пласт. Разрушение таким исполнительным органомкачественно отличается от разрушения пласта комбайнами или стругами. Врезультате намечаются пути роста всех технико-экономических показателей добычиугля.
5. Автоматизация периода дотягивания ШПУ с асинхроннымприводом.
Длярешения задачи обеспечения сниженной скорости дотягивания разработаны ивнедрены различные системы электропривода и конструкции: асинхронный двигательс регулируемым механическим тормозом; асинхронный двигатель с микроприводом;двухдвигательный асинхронный привод; асинхронный двигатель с питанием токомнизкой частоты; асинхронный двигатель с тиристорным коммутатором в цепи ротора.
Наибольшеераспространение получил метод дотягивания по системе асинхронный двигатель –механический тормоз. Механическая характеристика 1 (рис а) системы асинхронныйдвигатель – механический тормоз получена сложением механической характеристикидвигателя 2 и механической характеристики механического тормоза 3, управляемогорегулятором давления.
Получениескорости дотягивания осуществляется совместной работой асинхронного двигателяна второй или третьей ступени роторного резистора и механического тормоза МТ.Это достигается с помощью электропневматического регулятора давления РДБВ (рисб), управление которым производится с помощью магнитного усилителя МУ. ПриводМУ включен на обмотку управления соленоидом регулятора давления.
В схеме задействованы три обмоткиуправления МУ. Обмотка смещения ОУ1 создает начальный ток в обмотке ОУР ипропорциональный ему тормозной момент. Напряжение коммандоаппарата СКАЗС,соответствующее заданной скорости, сравнивается с напряжением снимаемым стахогенератора BR ипропорциональным действительной скорости, и подается на обмотку управления ОУ2.Ток по обмотке управления пойдет только при условии, если действительнаяскорость станет выше заданной. Этот ток увеличивает напряжение на выходе МУ иток в обмотке ОУР. Этому соответствует увеличение тормозного момента.
Обмотка управления ОУ3 сконденсатором С и резистором Rосуществляет коррекцию по ускорению. Контакт контактора стопорения КСТразрывает цепь этой обмотки при стопорении машины.
Использование в схеме магнитногоусилителя для питания обмотки ОУР регулятора давления РДБВ позволяет увеличитьмощность управления электромагнитом электропневматического регулятора давления,уменьшить мощность датчиков и применить различные контуры корректирующих цепей.
Отличаясь простотой и надежностью,этот способ получения малых скоростей ухудшает энергетику привода, так какрежим работы двигателя характеризуется потерями в цепи ротора, пропорциональнымискольжению. Кроме того, двигатель преодолевает дополнительно моментмеханического тормоза.
Скорость дотягивания можно получитьпо схеме двухдвигательного асинхронного привода. Для рудничной подъемной машиныдвухдвигательный привод – это привод, состоящий из двух асинхронных двигателейс фазным ротором, расположенных на одном валу. При вухдвигательном приводеполучение скорости дотягивания достигается совместной их работой: одного – вдвигательном режиме, другого – в режиме динамического торможения. Поддержаниепостоянства скорости дотягивания достигается автоматическим изменением токастатора двигателя, работающего в режиме динамического торможения с изменениеммомента нагрузки на валу подъемного двигателя. В периоды пуска, установившегосядвижения и замедления электродвигатели работают в двигательном режиме как и вобычной схеме.
В настоящее время для подъемныхмашин находят применение коммутаторы двух типов: с широтно-импульснымуправлением на стороне переменного тока и фазовым управлением. Коммутаторы сширотно-импульсным управлением отличаются простотой схемного решения,коммутаторы с фазовым управлением обеспечивают более благоприятное протеканиеэлектрорегулирования скорости. Поэтому первые рекомендуется применять на малыхподъемных машинах, оборудованных двигателями небольшой мощности, а вторые – наподъемных машинах с двигателями средней и большой мощности.
Силовая часть коммутатора содержитшесть тиристоров которые объединены в три пары, соединенные между собой втреугольник (рис) и подключенные к роторным резисторам подъемного двигаетлсяПД.
Коммутатор с фазовым управлениемсодержит усилитель У сигнала ошибки по скорости ∆U и три идентичных каналаимпульсно-фазового управления К1-К3, каждый из которых управляет двумявстречно-параллельно включенными тиристорами.
В развернутом виде приведена толькосхема канала К1, управляющего тиристорами VS1 и VS2,а каналы управления К2 и К3 тиристорами VS3, VS4и vS5, VS6 изображены в виде блоков.
На вход усилителя У, являющегосяобщим для всех каналов управления, через резистор R1 подается сигнал ∆U, на его выходе формируетсясигнал управления Uу,который связан с углом открывания транзисторов пропорциональной зависимостью.На транзисторе VT1выполнен усилитель напряжения, а транзисторе VT2 – эмиттерный повторитель. Максимальные значения напряженийколлекторов транзисторов VT1и VT2 ограничиваютсястабилитронами VD1 и VD2. Переменным резистором R2 устанавливаетсянеобходимое смещение на входе усилителя, которое может быть как положительным,так и отрицательным. Поскольку сигнал смещения алгебраически суммируется ссигналом ∆U, тодвижение с требуемой малой скоростью может осуществляться при различных соотношенияхмежду сигналами заданной и действительной скоростей.
Коммутатор вводится в работу подачейнапряжения в его схему управления в момент подключения подъемного двигателя кпитающей сети. При этом темп нарастания момента двигателя до величины, определяемойсигналом ∆U, дляснижения динамических нагрузок формируется зарядом емкости С3 – через резисторыR8 и R9. В результате в момент подачинапряжения в схему управления обеспечивается максимальная величина сигнала Uу, чтосоответствует закрытому состоянию тиристоров.
По окончании периода дотягиваниянапряжение со схемы управления коммутатором снимается с некоторым упреждением,и поэтому сначала закрываются его тиристоры, а затем происходит отключениеподъемного двигателя от сети переменного тока. Это способствует стопорениюмашины, а разрываемый реверсором ток соответствует полностью введенным роторнымрезисторам, и поэтому подгорание его контактов минимально.
Если производится дотягиваниенедогруженного подъемного двигателя, его момент даже при полностью введенныхроторных резисторах может оказаться чрезмерно большим и будет происходитьувеличение частоты вращения сверх заданной величины. В этом случае в работувмешивается механический тормоз, компенсирующий избыточную часть двигательногомомента. Согласование зон работы коммутатора и механического тормоза происходитпеременным резистором R2.
6. Преимущества и недостатки автотрансформаторов.
Автотрансформатор – это такой вид трансформатора, в котором помимомагнитной связи между обмотками имеется еще и электрическая связь.
Проходная мощность Sправтотрансформатора представляет собой всю передаваемую мощность из первичнойцепи во вторичную.
Расчетная моность Sрасчпредставляет собой мощность передаваемую из первичной во вторичную цепьмагнитным полем, от её величины зависят размеры и вес трансформатора.
В трансформаторе вся проходная мощность является расчетной, т.к. междуобмотками трансформатора существует лишь магнитная связь.
А автотрансформаторе между первичной и вторичной цепями помимо магнитнойсвязи существует ещё и электрическая – поэтому расчетная мощность вавтотрансформаторе составляет лишь часть проходной: Sпр=Sэ+Sрасч
Таким об