книги / Электрические аппараты. Общий курс

С лицевой стороны КРУ закрыто листом стали. Через отверстия этой панели проходят только рукоятки авто­ матов. Такая защита обеспечивает безопасную коммута­ цию цепи с помощью автоматов. Изготовление рамы, ус­ тановка и соединение аппаратов производятся в завод­ ских условиях, что обеспечивает низкую стоимость, высокое качество РУ.

25-5. Комплектные станции управления (КСУ)

Типовые схемы автоматического управления электро­ приводами также целесообразно изготовлять на аппа­ ратных заводах в виде комплектных устройств. Конструк­ ция этих станций аналогична конструкции низковольтно­ го КРУ.

Станция КСУ типа ПГХ-5008 предназначена для пус­ ка, реверса и остановки четырех асинхронных двигате­ лей с короткозамкнутым ротором. Управляющие импуль­ сы подаются либо от командоаппаратов, либо от специ­ альных датчиков, обеспечивающих необходимый техно­ логический процесс.

Элементная схема управления для двух двигателей приведена на рис. 25-4. Автомат 1А служит для защиты двигателя от коротких замыканий. В КСУ используются автоматы серии A3100, имеющие только максимальную мгновенную защиту.

Включение и отключение двигателя производится контактором 1КЛ, имеющим магнитное гашение дуги. Защита двигателей от перегрузки п двухфазного режи­ ма -осуществляется с помощью двух тепловых реле 1РТ и 2РТ.

Размыкающие контакты этих реле включены в цепь катушки контактора 1КЛ.

Защита цепи управления от коротких замыканий про­ изводится с помощью предохранителя типа ПР.

Нулевая защита двигателя обеспечивается контакто­ ром 1КЛ, имеющим высокий коэффициент возврата элек­ тромагнита (§ 10-3). Аналогичную схему имеют третий и четвертый двигатели. Второй двигатель имеет реверс. Схема управления снабжена электрической блокиров­ кой: при включении контактора В размыкается цепь ка­ тушки контактора Я.

Конструкция КСУ пока­ зана на рис. 25-5. Основой станции является стальная рама 1. На поперечных рей­ ках рамы смонтированы все аппараты. В КСУ примене­ ны моноблочные контакто­ ры. В этих контакторах все элементы объединены вме­ сте без изоляционной плиты (рис. 10-7).

Контакторы В и Я, пред­ назначенные для реверса, имеют механическую блоки­

тание при отключении дви­ гателей максимальной за­ щитой. Предохранители, за­ щищающие цепи управле­ ния и тепловые реле 1РТ— 8РТ, установлены на треть­ ей рейке. Электрические со­ единения схемы управления выполняются в виде пучков изолированного провода.

Рассмотренная выше кон­ струкция КСУ очень удобна и в производстве и в экс­ плуатации. Использование моноблочных аппаратов да­ ет возможность в случае не­ обходимости быстро произ­ водить замену аппаратов станции.

Рис. 25-5. Конструкция КСУ.

РАСЧЕТ И ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ МУС 1. Связь электрических характеристик МУС с конструктивными

параметрами

а) Магнитопроводы и обмотки МУС. В МУС на небольшую мощность широкое распространение получили тороидальные магни­ топроводы. Рассмотрим геометрические соотношения для этих маг-

нитопроводов. Для того чтобы насыщение слоев с диаметрами D и d происходило одновременно, отношение D/d берут близким к еди­ нице (рис. П-1). Для маломощных усилителей D/d—1,2, для более

Ьц + &1 bт 2

Действительное сечение обмотки (рис. П-1,а) можно заменить расчетным (рис. П-1, б).

D + d

Длина средней магнитной линии /с = я — “— . Средняя длина

витка /м = 2 b-\-Do — do. Активное сечение магнитопровода сердечни-

D — d

ка Sc = b —-— /г3.с. Коэффициент заполнения по стали k3.c зави­

сит от толщины ленты и колеблется от 0,8 (для ленты 0,05• 10“3 м) до 0,9 (для ленты 0,2-10_3 м).

Площадь окна, занимаемого обмоткой,

nd2 5окна.м Т

Сечение меди обмотки

где dM— диаметр голого провода; dli3—диаметр провода с изоляцией.

Коэффициент укладки /гукл характеризует плотность намотки (рис. П-4). Диаметр d0 определяется типом намоточного станка. Обычно

d0/d = 0,3-ь 0,5.

Мощность, выделяемая в обмотках усилителя, рассеивается че­ рез поверхность охлаждения. Внутренняя поверхность почти не уча­ ствует в охлаждении усилителя, так как отверстие используется, как правило, для крепления усилителя. При этом допущении

£<эхл —^б0К-f- 2STOp4,

где

S6oK = JtDoV Stopu = T (D0 ~ do); b0 = 6+ 26т-

При обычно используемых соотношениях

D/d = 1,2^- 1,6; bld=. 0,24-0,8; S0XJl « Ш [Л. 6-8].

б) Плотность тока в рабочей обмотке. Наибольшие потери в МУС имеют место в режиме максимальной отдачи, когда через ра­ бочую обмотку протекает наибольший ток нагрузки. В этом режиме индукция в магнигопроводе изменяется от -fÆr до -f-Æ6 по частной петле гистерезиса. Площадь этой петли мала, и потерями в сердеч­ нике можно пренебречь. При тепловом расчете МУС учитывают

В качестве одного из заданных параметров обычно задается кратность изменения тока в нагрузке. Минимальный ток в нагрузке определяется током холостого хода, который зависит от материала, выбранного значения индукции, длины средней магнитной линии

магнитопровода и числа витков рабочей обмо!ки. Намагничивающий ток в каждом магнитопроводе схемы рис. 6-9, б равен:

Л)ср = ^оср ^с/^р*

Поскольку поочередно намагничиваются оба магнитопровода, то ток холостого хода за период удваивается:

Согласно рекомендации [Л. 6-2] напряженность холостого хода Но ср (среднее значение) может быть найдена по динамической кри­ вой размагничивания (рис. П-2). Эта величина есть напряженность

Вт и ô, ориентируясь на имеющийся опытный материал. Величины Вт и р берем согласно табл. П-1 [Л. 6-8].

Сплавы марок 50НП и 65НП рекомендуется применять в том случае, когда требуется высокий коэффициент усиления по мощно­ сти kP.

Выбираем для нашего случая сплав марки 50НП. Максималь­ ную индукцию берем равной Вт — 1)3 T, Р = 0,86. Мощность Ян свя­ зана с параметрами МУС уравнением (П-10):

табл. П-3, в которой приведены параметры ряда тороидальных лен­ точных сердечников. Геометрические параметры этих сердечников рассчитаны для принятых коэффициентов заполнения по меди и ста­ ли. Более полная таблица приведена в работе [Л. 6-2]. Первая циф­

Выбираем сердечник ОЛ 40/64-12,5, имеющий SCSM= 3,62X ХЮ-8 м4, d= 40-10-3 м; £> = 64-10"3 м; 6 = 12,5-10"3 м.

После этого производим уточненный расчет Ô и т) с помощью формул (П-5) и (П-12) :

Ô= 3,68 А/мм2; г] = 0,707.

Значения 5М, /м, Sc берем из табл. П-3. Коэффициент теплоот­ дачи kT и удельное сопротивление меди р берем равными: kr = = 10 Вт/(м2*°С); р=2,3-10~8 Ом-м (для нагретого состояния об­ мотки).

Определив уточненные значения бит], вновь по формуле (П-10) рассчитываем SCSMи определяем, обеспечивает ли выбранный сер­ дечник необходимое значение этого произведения. В заключение рас-