МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧЕРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОЮРАЗОВАНИЯ
«МАГНИТОГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ им. Г.И. Носова»
Институт энергетики и автоматики
Кафедра – Авторизированного электропривода
и мехатроники
Специальность – 140604 Электропривод и
автоматизация промышленных установок и
технологических комплексов
Контрольная работа По дисциплине «Электрические аппараты»
Выполнил: ст.гр.1804 Щепель Ф.А.
Спец. 140604
Проверил: Сыромятников В.Я.
Магнитогорск 2013
1. Задание контрольной работы №1
Произвести расчёт и выбор электрических аппаратов для системы ТП-Д, представленной на рис. 1.1; выбрать аппаратуру управления в схеме электропривода постоянного тока (рис. 1.2) в соответствии с данными электродвигателя. Двигатель выбирается по таблице 1.1, исходя из номера варианта (определяется по двум последним цифрам шифра).
Таблица 1. Технические данные выбранного двигателя
№ варианта |
Тип двигателя |
Pн, кВт |
Uн, В |
Iн, А |
nн, об/мин |
nмах, об/мин |
КПД, % |
Rя, Ом |
Rдп, Ом |
Rв, Ом |
J, H•м2
|
6 |
П62 |
14,0 |
220 |
73,5 |
1500 |
2000 |
86,5 |
0,087 |
0,04 |
116 |
1,57 |
2. Выбор аппаратов для схемы тп-д
Рис. 1.1. Принципиальная электрическая схема системы ТП-Д
2.1 Выбор тиристорного преобразователя
Для заданной мощности,Pn=14,КВТ напряжения Uн=220В, тока Iн=73,5 А, перегрузочной способности λ=2,5 наиболее целесообразной схемой выпрямления является трёхфазна мостовая схема с питанием от сети переменного тока 380 В, трансформаторный вариант; преобразователь реверсивный по встречно-паралельной схеме с раздельным управлением вентильными группами.
При определении номинальных значений выпрямленного напряжения и тока необходимо обеспечить:
Udн>Uн ,
Где:
λтп = 2,25- перегрузочная способность тиристорного преобразователя в течении 10 с.
Этим условиям удовлетворяет тиристорный преобразователь со следующими номинальными данными:
Udн = 230 В > U= 220
Idn= 73,5• 2,5/2,25 = 81,6А
Расчетным данным удовлетворяет тиристорный преобразователь КТЭ 100/220 – 1421 – УХЛ4 на Udн = 220 В, Idn= 81,6А.
2.2 Выбор силового трансформатора
Максимальное, расчетное значение выпрямленной ЭДС Edoв режиме непрерывного тока определяется по формуле:
Где:
– номинальное
значение напряжения на двигателе;
Iн – номинальное значение выпрямленного тока преобразователя;
– минимальный
угол регулирования (
= 15-200 - если особых требований в
отношение динамических показателей
электропривода не предъявляется);
– падение напряжение
на тиристоре;
–коэффициент,учитывающий
число коммутаций фазы за период;
,
,
– расчетные коэффициенты;
– коэффициент,
учитывающий индивидуальность сети
переменного тока (
= 1.0-1.2- при проектировании маломощных и
средней мощности электроприводов );
- напряжение коротко
замыкания
= 5-10%) ;
- потери в меди
трансформатора (
);
возможные
колебания напряжения сети (
5%).
=270,76 В
Все расчетные коэффициенты трехфазной мостовой схемы выпрямления приведены в таблице -2.
Таблица 2 – Расчетные коэффициенты схемы выпрямления
Схема выпрямления |
kсх |
аb |
в |
ст |
d |
kп |
Трехфазная мостовая |
2,34 |
2 |
0,0025 |
0,0052 |
0,0043 |
1,045 |
Вторичное линейное напряжение трансформатора:
=200,5
В
Расчет мощности трансформатора:
S
= Kп·
Idn·
= 1,045·81,6·270,76 = 23,08 кВА
Где,Kп =1,045 – коэффициент, зависящий от схемы выпрямления.
На основании вычислений, выбираем трансформатор из серии сухих типа ТСЗП -25/0,7 – УХЛ4 с техническими данными приведенными таблице:
Таблица 3. Технические данные трансформатора
Тип трансформатора, схема и группа соединения |
Sн, кВА |
Номинальное напряжение |
Номинальный ток |
ек, % |
I0, % |
Потери кВт |
||||
U1л |
U2л |
Udн |
I2л |
Idн |
∆Рхх |
∆Ркз |
||||
ТСЗП -25/0,7 – УХЛ4
|
29,1 |
380 |
205 |
230 |
82 |
100 |
5,5 |
6 |
0,19 |
1,1 |
