
- •Семестровая работа по курсу «Системы автоматического управления»
- •1. Описание работы схемы во всех режимах работы и аварийных ситуациях
- •1.1 Подготовка к пуску
- •1.2 Пуск
- •1.3 Реверс
- •1.4 Торможение
- •1.5 Аварийные режимы
- •2 Типовые узлы схем автоматического управления двигателями постоянного тока
- •2.1 Пуск в функции эдс
- •2.2 Пуск в функции тока
- •2.3 Пуск в функции времени
- •2.4 Узел схемы, обеспечивающий управление в функции времени динамическим торможением
- •2.5 Узел схемы, реализующий динамическое торможение в функции эдс
- •2.6 Узел схемы, реализующий управление в функции тока при разгоне двигателя независимого возбуждения путем ослабления потока
- •2.7 Узел схемы, обеспечивающий торможение противовключением реверсивного двигателя в функции эдс
- •2.8 Узел схемы, реализующий управление процессом усиления потока вибрационным способом в функции тока якоря двигателя
- •3 Разработка принципиальной схемы управления электроприводом
- •3.1 Данные для проектирования
- •3.2 Разработка принципиальной схемы
- •3.3 Описание работы схемы
- •3.4 Пуск
- •3.5 Реверс
- •3.6 Торможение (данная схема имеет режим динамического торможения)
- •3.7 Аварийные режимы
- •3.8 Расчеты по элементам схемы
- •3.8.1 Расчет сопротивлений пусковых ступеней
- •3.8.2 Расчет значений скорости двигателя в точках переключения ступеней
- •3.8.3 Определение выдержек времени реле времени
- •5 Выбор реле и контакторов
3.8 Расчеты по элементам схемы
3.8.1 Расчет сопротивлений пусковых ступеней
Номинальное сопротивление:
(4.1)
Кратность пускового момента:
=2.246;
(4.2)
Из
(4.1) выразим
:
(4.3)
Найдем максимальный момент переключения M1:
(4.4)
Найдем сопротивления пусковых ступеней:
;
(4.5)
;
(4.6)
;
(4.7)
3.8.2 Расчет значений скорости двигателя в точках переключения ступеней
Уравнение электромеханической характеристики:
(4.8)
Ток максимальный, соответствующий М1:
(4.9)
Минимальный ток переключения ступеней, соответствующий М2:
(4.10)
Скорости:
(4.11)
(4.12)
(4.13)
3.8.3 Определение выдержек времени реле времени
Момент инерции на валу двигателя:
(4.14)
(4.15)
(4.16)
(4.17)
4.4.4 Определение сопротивления динамического торможения
Скорость двигателя при статическом моменте:
;
(4.18)
ЭДС двигателя при статической нагрузке:
(4.19)
(4.20)
4.4.5 Расчет сопротивления в резисторно-диодной цепочке (защита от перенап- ряжения обмотки возбуждения)
5 Выбор реле и контакторов
В токового реле выбираем реле типа РЭВ 310 с техническими данными [2]:
1) номинальное напряжение 220 В;
2) номинальный ток 120 А;
3) ток срабатывания регулируется в пределах (0.3÷0.7) Iн.
В качестве реле динамического торможения выбираем реле напряжения типа РЭВ 84 с техническими данными [2]:
1) номинальное напряжение 220 В;
2) погрешность реле не превышает 10%;
3) напряжение срабатывания регулируется в пределах (0.3÷0.6) Uн
Контакторы выбираем исходя из того, чтобы ток включения контакторов был больше максимального тока при пуске, реверсе и торможении.
Iвкл. Конт > Imax доп
В качестве контакторов KM1, KM2, KML, KM3, KM4, КМ5, КМ6, КМ7, KMD выбираем контакторы типа КПВ-610 с техническими данными [2]:
1) номинальное напряжение 220 В;
2) номинальный ток контактора 76 А;
3) время включения контактов 0,2 с;
4) время выключения контактов 0,25 с;
Расчет и выбор элементов защит и вспомогательного оборудования
В качестве реле нулевой защиты KV3 выбираем по [2] реле напряжения типа РН-74:
1) номинальное напряжение 220 В;
2) напряжение срабатывания 210 В;
3) напряжение отпускания 200 В;
В качестве реле обрыва поля КАМ выбираем минимально-токовое реле типа РЭВ 86 с техническими данными [2]:
1) номинальный ток катушки 1,6 А;
2) ток срабатывания регулируется в пределах (0,3÷0,8) Iн
Ток уставки максимально-токового реле КА2:
Iуст = (1,2÷1,3) I1 = (94,5÷102,38) А
Выбираем реле типа РЭВ 570 [2]:
номинальное напряжение 220 В;
номинальный ток 40 А;
ток срабатывания (0,7÷3) Iн.
Ток плавкой вставки предохранителей FU1 и FU2:
Iпл вст = 2.5 Iкат ∑ = 2.5∙(1.6+0.12+3∙0.18) = 2.5∙2.6 = 6.5 А
В качестве предохранителей выбираем предохранители типа ВП1-2 с параметрами:
1) номинальный ток 2.5 А;
2) режим срабатывания 6.5 А.
В качестве рубильника QF выбираем рубильник типа РП-3-250:
1) номинальный ток 100 А;
2) отключаемый ток 100 А.
Выбираем рубильник SF типа РБ24:
номинальный ток 50 А;
отключаемый ток 50 А.
В качестве механического тормоза YB выбираем тормоз серии ТКП с электромагнитом серии МП, имеющий такие данные:
1) тяговое усилие 780 Н
2) номинальная мощность 130 Вт.
Тормоз типа ТКП300/200
1) расчетный ход 2мм
2) максимальный ход 4мм
3) тормозной момент 190 Н*м
Перечень ссылок
1. Алексеев Ю.В., Рабинович А.А. Краново-металлургические и экскаваторные двигатели постоянного тока: Справочник. -М.: Энергоатомиздат, 1985.- 168 с.
2. Л.И. Какуевицкий, Т.В. Смирнова Справочник реле защиты и автоматики. Под ред. М.Э.Хейфица. Изд. 3-е, переработ. и доп. М., Энергия, 1972.- 344 с.
3. Яуре А.Г., Певзнер Е.М. Крановый электропривод: Справочник.- М.: Энергоатом издат. 1988.-344с.
4. Электрооборудование кранов/ А.П. Богословский, Е.М. Певзнер, Н.Ф. Семерня и др.-Машиностроение. 1983.-310с.