
- •1 Аналіз схеми та вибір основних параметрів машин стенда у варіанті з електромеханічними перетворювачами
- •1.1 Аналіз схеми взаємного навантаження для випробування тягових двигунів
- •1.2 Розрахунок параметрів стенду взаємного навантаження для випробувань тягових двигунів
- •1.2.1 Вихідні дані для проектування
- •1.2.2 Розрахунок параметрів вдм та лг
- •2 Вибір орієнтовної елементної бази для схем випробувальних стендів у варіанті зі статичними перетворювачами та їх охолоджувачів
- •2.1 Вибір напівпровідникових елементів вдп та лп і їх охолоджувачів
- •2.2. Вибір охолоджувачів
- •3 Функціональна та монтажна схеми стенду взаємного навантаження
- •3.1 Функціональна схема стенду взаємного навантаження
- •3.2 Монтажна схема стенду взаємного навантаження
- •4 Дослідження перехідних процессів в силових колах системи
- •4.1 Основні положенні при дослідженні перехідних процесів
- •4.2 Результати моделювання перехідних процесів
- •4.3 Висновок
- •5 Ндрс. Тягові двигуни пульсуючого струму
- •5.1. Особливості живлення і загальна характеристика системи
- •5.2. Пульсація магнітного потоку
- •5.3. Магнітні потоки в зоні комутації
- •5.4 Особливості комутації і ерс у комутованому контурі
- •5.5. Поліпшення комутації удосконаленням конструкції
- •5.6. Поліпшення комутації за допомогою трансформаторної ерс
- •5.7. Особливості потенціальних умов на колекторі
- •5.8. Пульсаційні втрати у двигунах пульсуючого струму
- •5.9. Особливості обертаючого моменту двигунів пульсуючого струму
- •6 Охорона праці
- •6.1. Організація робочого місця
- •6.2. Освітлення робочого місця.
- •6.3. Техніка безпеки при проведенні випробувань.
- •6.4. Пожежна безпека.
- •6.6 Висновок до розділу охорона праці
- •7 Економічне обгрунтування впровадження тиристорного випрямного пристрою
- •7.1. Загальна характеристика
- •7.2. Капітальні вкладення
- •7.3. Експлуатаційні витрати
- •7.3.1 Розрахунок експлуатаційних витрат до та після модернізації.
- •7.3.2 Розрахунок витрат на заробітну плату працівників, які обслуговують випробувальний стенд до і після модернізації
- •7.3.3 Розрахунок амортизаційних відрахувань до модернізації:
- •7.3.4 Розрахунок вартості втрат електроенергії до модернізації
- •7.3.5 Розрахунок амортизаційних відрахувань після модернізації
- •7.3.6 Розрахунок вартості втрат електроенергії після модернізації
- •7.3.7 Розрахунок експлуатаційних витрат до модернізації
- •7.3.8 Розрахунок експлуатаційних витрат після модернізації
- •7.4 Срок окупності модернізованої системи живлення стенду
- •7.5. Висновок до економічного аналізу
- •Висновки
- •Додаток a програма для моделювання перехідних процессів у силових колах системи
2.1 Вибір напівпровідникових елементів вдп та лп і їх охолоджувачів
Для лінійного перетворювача номінальна фазна напуга вторинної обмотки живлячого трансформатора дорівнює:
B, (9)
де
– коефіцієнт перетворення за напругою,
для мостової трифазної схеми
= 2,34.
Вентилі перетворювача необхідно обирати за наступними показниками:
середній струм вентиля мостової схеми лінійного перетворювача:
А; (10)
зворотна напруга на вентилі лінійного перетворювача:
В.
(11)
Враховуючі необхідність, для підвищення надійності схеми, як мінімум трикратного запасу вентиля по струму та напрузі, є можливим використання тиристорів та діодів наступних типів (табл. 2.1):
Табл. 2.1
-
Тип прибору
Струм, А
Клас прибору
Кількість у плечі
Виробник
Тиристори
Т-161-160-16
160
16
3
Росія
Т123-250
250
16
3
«Перетворювач»,
м. Запоріжжя
5 STP 04D5200
440
52
1
ABB
Закінч. табл. 2.1
-
Діоди
SKNa 102/46
125
46
3
Semikron
5SDA 06D6500
690
50
1
ABB
Для вольтододатного перетворювача помінальна фазна напруга вторинної обмотки живлячого трансформатора дорівнює:
B, (12)
де – коефіцієнт перетворення за напругою, для мостової трифазної схеми = 1,17.
Вентилі перетворювача необхідно обирати за наступними показниками:
середній струм вентиля мостової схеми лінійного перетворювача:
А, (13)
зворотна напруга на вентилі лінійного перетворювача:
В. (14)
Враховуючі необхідність, для підвищення надійності схеми, як мінімум трикратного запасу вентиля по струму та напрузі, є можливим використання тиристорів та діодів наступних типів (табл. 2.2):
Табл. 2.2
-
Тип прибору
Струм, А
Клас прибору
Кількість у плечі
Виробник
Тиристори
Т171-320
320
6
1
«Перетворювач»,
м. Запоріжжя
5 STP 10Т1600
969
16
1
ABB
Закінч. табл. 2.2
-
Діоди
SKТ 300/08Е
350
8
1
Semikron
5SDA 10D2303
1140
23
1
ABB
При розробці принципових схем стендів, найбільш доцільним є використання тиристорів типу 5 STP 04D5200 (лінійний перетворювач) та тиристорів типу 5SDA 10D2303 (вольтододатний перетворювач); діодів типу 5SDA 06D6500 (лінійний перетворювач), оскільки це даст можливість спростити схему та конструкцію лінійного та вольтододатного перетворювачів, зменшити габарити та підвищити їх надійність.
Передбачається, що трансформатор живлення є спеціального виготовлення, оскільки технологія проведення випробувань є специфічною.
Електророзподільна апаратура (контактори та ін.) типова з електромагнітним та електропневматичним приводом.
Передбачається використання релейно-контакторної системи керування стендами з окремими елементами збору та обробки інформації за допомогою ПЕОМ. Для цього доцільно використовувати плату збору інформації ADA-1406 (виробник HOLIT Data System, Украина), датчики струму (типу LA 55-P у колі лінійного перетворювача; типу LT 2005-T у колі вольтододатного перетворювача) та напруги (типу LV 100-3000 у колі лінійного перетворювача; типу CV 3-500 у колі вольтододатного перетворювача) фірми Lem (Швейцария).
Принципова схема після модернізації та специфікація до неї зображено на рис. 2.1 та табл. 2.3:
Рис.
2.1
Табл. 2.3
Умов. позна- чення |
Назва прибору |
Кіл |
Примітка |
А1,А2, А3 |
Блок керування трифазним тиристорним регулятором А1056.01.00 ПКБ ЦТ МПС. |
3 |
|
М1,М2 |
Випробувальні електродвигуни |
2 |
|
М5,М6 |
Двигун вентилятора 4А100S2У3 Р=2кВт |
2 |
|
Продовж. табл.. 2.3
М3,М4 |
Двигун вентилятора 4А200L2У3 Р=45кВт |
|
|
KY1, KY2 |
Реверсор ППК-8063У3 |
2 |
900В,1000А, Uк=110В |
КМ1, КМ2 |
Пускач ПМЛ2100 0*4А, 220В, ТУ УЗ.11-05814256-097-97 |
2 |
|
КМ3 |
Контактор КТ6033БУ3, 220В, 2э. и 2р. ОСТ16 0.524.001-72 |
1 |
250А |
КМ4 |
Контактор КТ6053БУ3, 220В, 2э. и 2р. ОСТ16 0.524.001-72 |
1 |
680А |
КМ5 |
Контактор КПВ605У3, 680А, 220В, переднє приєднання, 2э. та 2р. ТУ16-524.032-75 |
1 |
|
РА1 |
Вольтамперметр М2044 кл.0,2 ТУ25-7514.106-86, Шунт 75ШСМ 1,5кА ТУ25-04.463-78 |
1 |
|
РА2 |
Кілоамперметр М367 (0-1,5)кА, кл.1,5 ТУ25-041068-78Е, Шунт 75ШСМ 1,5кА ТУ25-04.453-78 |
1 |
|
РА3 |
Амперметр М367 (0-200)А, кл.1,5 ТУ25-04.1068-78Е |
1 |
|
РV1 |
Вольтметр М367 (0-150)В, кл.1,5 ТУ25-04.1068-78Е |
1 |
|
QF2,QF3 |
Вимикач АЕ2544М-10У2, 380В, 50Гц, 4А, ТУ16-522.143 |
2 |
|
QF4 |
Вимикач А3796НУ3, стационарний, 380В, 50Гц, 680А ТУ УЗ.11-14060141-095-98 |
1 |
|
Закінч. табл. 2.3
QF5, QF7 |
Вимикач АЕ2026-10Н-00УЗ-А, 660В, 50Гц, 4А, ТУ16-522.064-82 |
2 |
|
QF6 |
Вимикач А3796НУ3, стационарний, 380В, 50Гц, 400А ТУ УЗ.11-14060141-095-98 |
1 |
|
R2,R5 |
Резистор ППБ-15Г, 330Ом, ОЖО. 468.512 ТУ |
2 |
|
R3,R6 |
Резистор МЛТ-1-51Ом-А ГОСТ7113-77 |
2 |
|
R1,R4 |
Резистор СПЗ-16г 0.125-1кОм-А ОЖО.468.351ТУ |
2 |
|
R7 |
Блок резисторів Б8У2 ИРАК.434332.004-06, -440В, ~660В, 102А, 0.58Ом, ПВ 100% ТУ16-527.287-82 |
2 |
|
Т2 |
Трансформатор силовий високовольтний |
1 |
|
Т3 |
Трансформатор силовий низковольтний |
1 |
|
VS1-VS6 |
Тиристор 5STP 10T1600 Охолоджувач О243 |
6 |
|
VD5 |
Діод 5SDA 10D2303 Охолоджувач О243 |
1 |
|
VS7-VS9 |
Тиристор 5STP 04D5200 Охолоджувач О243 |
3 |
|
VD6-VD9 |
Діод 5SDA 06D5007 Охолоджувач О243 |
4 |
|
XS1, XS2 |
Колонка для випробування двигунів Э530 6679.00.00 |
2 |
|