Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.
Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.
Работа № 104538
Наименование:
Лабораторка Рудничн комплектн розподльн пристрої типу КРУВ-6
Информация:
Тип работы: Лабораторка.
Предмет: Электроника.
Добавлен: 06.03.2017.
Год: 2016.
Страниц: 33.
Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%
Описание (план):
Лабораторна робота №1 Рудничні комплектні розподільні пристрої типу КРУВ-6, шахтні пересувні трансформаторні підстанції типу ТСВП 1.Призначення та класифікація КРУВ-6. Комплектний розподільний пристрій КРУВ-6 використовується для розподілу електроенергії в мережах з ізольованою нейтраллю і напругою 6кВ, частотою 50 Гц і застосовується для захисту електроустановок у вугільних шахтах, небезпечних щодо газу та пилу. Розподільчий КРУВ-6 випускається в наступних модифікаціях: • В - вступне, • С - секційне, • ВП - відходжуюче приєднання, • ВТ – відходжуючи приєднання з вбудованим трансформатором.
2.Конструкція, функції та види захисту КРУВ-6.
Комплектний розподіляючий пристрій КРУВ-6В: 1 - корпус; 2 і 3 - вступні камери; 4 і 5 - камери розєднувачів; 6 - камера вимикача; 7 і 8 - коробки вторинних ланцюгів; 9 - двері камери вимикача; 10 ... 15 - кришки камер; 16 - прохідні ізолятори; 17 - силові затиски; 18 - фланці для приєднання кабельних вводів; 19 - труби для групового зєднання КРУ; 20 - розєднувач; 21 - контакти для заземлення та закорочення ОП (у вступному і секційному шафах відсутні); 22 - вимикач ВЕВ-6; 23 - ТТ; 24 - ТН; 25 - високовольтний запобіжник (в шафі секційному ТН і запобіжник відсутні); 26 - силові штепсельні розєми; 27 -проходние затискачі ланцюгів вторинної комутації; 28 - блокувальний диск; 29 - фіксатор для блокування розєднувачів з вимикачем і дверима; 30 - панель управління; 31 - блоки релейні (у вступному шафі нижній блок відсутній); 32 - вилка приводу ручного включення ВЕВ-6; 33 - оглядові вікна для контролю за показаннями приладів; 34 - то ж для спостереження за положенням вимикача ВЕВ-6; 35 - блокувальний кільце двері; 36 - санчата; 37 - гвинтові домкрати; 38 - ТТ нульової послідовності . Функції захисту: - Електрична блокування проти подавання напруги на приєднання, що відходить з опором ізоляції щодо землі менше 360 кОм, при порушенні вакууму у вакуумній камері, а також на приєднання, що відходить, відключене захистом від струмів короткого замикання; - Блокування проти тривалого і повторного включення при відмові механізму, який утримує вимикач у включеному положенні; - Від струмів перевантаження і захист асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором від пускових струмів неприпустимої тривалості (залежна і незалежна максимально-струмови ); Удосконалена схема управління і захисту КРУВ-6В забезпечує: 1) оперативне ручне, місцеве і вмикати або вимикати; 2) замикання і заземлення приєднань, що відходять при відключенні розєднувачів в шафі КРУ; 3) МТЗ; 4) мінімальний захист; 5) підключення зовнішніх додаткових захистів (від замикань на землю, несиметрії, газової або ін.); 6) висновок при необхідності мінімального захисту; 7) захист від перевантаження і пускових струмів неприпустимої тривалості.
3. Призначення та класифікація ТСВП. Призначенням перетворювальних підстанцій (ППП) є одержання електроенергії змінного струму від ЦПП чи РПП-6(10), перетворення її в постійний струм та живлення електроспоживачів підземної електровозної відкатки За призначенням, функціями та місцями розташування підземні трансформаторні підстанції діляться на центральні (ЦПП), дільничі (ДПП), пересувні дільничні (ПДПП), та перетворювальні (ППП). За строком служби на одному місці підземні підстанції діляться на стаціонарні (строк служби не менше року). Практично стаціонарними є всі підземні підстанції, крім дільничих, які можуть бути, як стаціонарними (ДПП), так і пересувними (ПДПП). 4.Конструкція, функції та види захисту ТСВП. Конструкція шахтного трансформатора визначається способом забезпечення вибухозахисту та системою охолодження активної частини. Магнітопровід трансформатора- трифазний, стержневий, виготовлений з холоднокатаної сталі. Обмотки НН виконані циліндричними двошаровими, обмотки ВН- багатошарові та безперервно котушкові (для потужностей 400- 630 кВА). Система охолодження- повітряна, недостатньо ефективна, що вимагає використання більш нагрівостійкої кремнійорганічної ізоляції класу Н. Для покращення охолодження трансформатори мають круглий (100,160 кВА) ребристий корпус. Крім природнього повітряного охолодження трансформатор має випарювально- конденсаційну систему, в якості елементів якої використані теплові труби, встановлені в обмотках та в магнітопроводі. 5.Розрахунок потужності дільничної трансформаторної підстанції. Таблиця 1. Варіант роботи (14) Довжина лави, м Комбайн Конвеєр Пе евантажувач ВСП Масл стан-ція На ос Станція зрошення Лебідка 215 2ГШ68Б2*160кВт С Ц163(2*160)кВт ПТК80 (2*55)кВт - СНТ32(55+5,5кВт) АНС1 0/40(55кВт) НУМС200(30 Вт) ЛВУ( 1,6кВт) Для визначення навантажень підземних споживачів використаємо метод із застосуванням коефіцієнту попиту (Кп). Величина Кп дорівнює відношенню стійкості максимальної завантаженості до суми потужностей встановлених споживачів. В даному випадку механізація добувної дільниці здійснюється за допомогою комплексів з механізованим кріпленням та автоматичним блокуванням черговості пуску електродвигунів, тому Кп визначається за формулою:
К_п=0.4+0.6 (2*160)/927.1 = 0.607 ?-Р_ном = 2*160+2*160+2*55+55+5. +55+30+31.6=927.1 кВт де Рнайб. – номінальна потужність найбільш потужного електродвигуна в групі електроприймачів дільниці (двигуни комбайну),кВт; Розрахункова потужність дільничного трансформатора.
S_рт = 0.607 927.1/0.7 = 803.9 де ?cos???_cр - середній коефіцієнт потужності групи електродвигунів, 0,7. Номінальну потужність трансформатора Sт вибираємо виходячи з розрахункової потужності Sрт, із стандартного ряду трансформаторів за умови: Sт ? Sрт /1,25 , кВА Отже, для даних умов застосуємо трансформатор типу ТСВП-1000-6/1,2 Лабораторна робота №2 Передавання електроенергії на поверхні та в шахті. Шахтні кабелі. 1.Повітряна лінія електропередавання (конструкція, класифікація та види окремих її елементів). Повітряні лінії за напругою розрізняють: - повітряні лінії електропередавання напругою до 1 кВ; - повітряні лінії електропередавання напругою вище 1 кВ до 750 кВ; за призначенням: - лінії електричної енергії; - лінії зв’язку; - лінії радіотрансляційних мереж; - лінії кабельного телебачення. Основними конструктивними елементами є: проводи, ізолятори,арматура;о ори, кронштейни, стояки будівель і інженерних споруд;фундаменти. Конструкція:
2.Кабельна лінія. Кабельна лінія електропередачі (КЛ) - лінія для передачі електроенергії, що складається з одного або декількох паралельних кабелів із зєднувальними, стопорними та кінцевими муфтами (закладення) і кріпильними деталями. Як правило, кабельні лінії прокладають у місцях, де ускладнено будівництво повітряних ліній (ПЛ) - у містах, селищах, на території промислових підприємств. Вони мають певні переваги перед ПЛ - закрита прокладка, що забезпечує захист від атмосферних впливів (вітер, гроза, зледеніння), КЛ мають більшу надійність і безпеку в експлуатації. Тому, незважаючи на їх велику вартість і трудомісткість спорудження, кабельні лінії широко застосовують у мережах зовнішнього і внутрішнього електропостачання. 3.Види шахтних кабелів (броньовані, гнучкі, особливо гнучкі, типи). Кабелі класифікують: за напругою – до та більше 1000В; за конструкцією – броньовані, гнучкі та особливо гнучкі; за призначенням – силові, контрольні та кабелі зв’язку. При стаціонарній прокладці мереж використовуються виключно броньовані кабелі, а для живлення пересувних механізмів гнучкі кабелі. Строк служби гнучких кабелів при цьому не перевищує 1-го року. Для передачі та розподілу електроенергії в підземних виробках у відповідності з ПБ повинні використовуватися кабелі з оболонками, або захисними покровами, що не розповсюджують горіння й призначені для шахтних умов. Для стаціонарної прокладки по горизонтальних та похилих , капітальних і основних виробках шахт та рудників з ухилом до 45? використовують400 броньовані кабелі зі стрічковою бронею з паперовою нормально просоченою ізоляцією. Для прокладки в вертикальних виробках та похилих виробках із кутом більше 45?, також прокладки в свердловинах використовують броньовані кабелі з дротяною бронею з гумовою, поліхлорвініловою або паперовою ізоляцією збіднено просоченою або просоченою не стікаючою рідиною. 4.Прокладання кабелів на поверхні, по стволу та в шахті. До початку робіт з прокладання кабелю по стволу необхідно обстежити і підготувати стовбур, проінструктувати монтажників і ознайомити їх з проектом виробництва робіт. Монтажні роботи ведуть, як правило, від низу до верху. Наважку кабелів здійснюють як з тимчасової, так і за постійною схемою. При виконанні монтажних робіт котушка з кабелем може розташовуватися на поверхні і в деяких випадках на прохідницькому полиці. Перед прокладанням кабелю на поверхні біля стовбура встановлюють (або використовують існуючу) прохідницьку лебідку з канатом і на спеціальних козлах барабан з кабелем. Вище нульової площадки встановлюють деревяний направляючий шків. Діаметр шківа підбирають в залежності від зовнішнього діаметра кабеля.При огляді та підготовці стовбура над кліттю потрібно встановити захисний зонт для запобігання робочих, що стоять на кліті, і по всій довжині стовбура кронштейни для кріплення кабелю. Зсув осередків кронштейнів в горизонтальній площині не повинно перевищувати 10 мм. Для забезпечення безпеки монтажних робіт, що проводяться з прохідницької бадді, використовуються жімкі для залишення направляючої рамки на канатних провідниках. Звязок з поверхнею здійснюють тимчасовим сигнальним тросом, прокладених по стволу, або застосовують апаратуру високочастотного радіозвязку. 5.Вибір та розрахунок кабельної мережі дільниці. Розрахунки занесені до Таблиці 2. I_ном=(Р_ном*?10?^3) (v3*U_n*cos?) = 0.595Р_ном ГШ68Б*I_ном=95.2 А СПЦ163*I_ном=95.2 А ПТК800*I_ном=32.7 А СНТ32*I_ном=3.27 А АНС160/40*I_ном=32.7 А НУМС200*I_ном=17.8 А ЛВУ*I_ном=18.802 А I_ном=Р_ном/(v3*U_н* os?) = 160/678.36 = 95.3 А L_(k )=1,1l_л+30=0.239 км I_м=k_п*?-I_ном =0.327 км I_ГШ68=190.6 А I_ГШ68‹К_нс*I_доп 190.6 ‹I_доп= 200=50 мм ?U_доп=1200-0.95*1140= 17 В ?U_к=v3*I_k*L_k (R_ko cos?+x_ko sin?) ?U_к=25.29 В де І – розрахунковий струм півгодинного максимуму в кабелі, А; L – довжина кабелю, км; Rко, Xко – активний та індуктивний опір 1км кабелю при робочій температурі основних жил, Ом/км ?U_м=v3*I_м*L_м (R_мo cos?+x_мo sin?) ?U_м=0.55 В ?U_тр=v3*I_тр (R_тр cos?+x_тр sin?) ?U_тр=30.4 В де І – струм навантаження трансформатора в півгодинному максимумі, А, Rтр, Xтр – активний та індуктивний опір трансформатора, Ом ?U_доп›30.4+0.55+25.29=31.5 В
Лабораторна робота №3 Апарати ручного та дистанційного керування. 1.Автоматичні вимикачі (конструкція, функції, що виконуються, умовне позначення). Автоматичний вимикач — це контактний комутаційний апарат, що спроможний вмикати, проводити та вимикати струм, коли електричне коло у нормальному стані, а також вмикати, проводити протягом певного встановленого часу і вимикати струм при певному аномальному стані електричного кола. Умовне позначення:
Автоматичні вимикачі виконують одночасно функції захисту та управління. Незалежно від виконуваних функції, автоматичні вимикачі поділяються за власним часом спрацьовування tс (час з моменту подачі команди до початку розмикання контактів) на: швидкодіючі, що володіють струмообмежувальним ефектом (tс ? 0,005 с); нормальні (tc = 0,02-0,1 с); селективні (tc регулюється і може становити до 1 с). Надалі будемо розглядати автоматичний вимикач на прикладі АВ-400ДО4. Вимикач із дистанційним відключенням призначений для захисту електричних установок від струмів коротких замикань, а також для оперативних включень і відключень електричних ланцюгів при нормальних режимах роботи в трифазних мережах змінного струму .
Рисунок 1 – Загальний вид АВ-400ДО4
Умови експлуатації температура навколишнього повітря від -10 ± 2 до +35 ± 2 °С; відносна вологість навколишнього середовища 98 % ± 2 (с конденсацією вологи) при температурі 35 °С; навколишнє середовище вибухонебезпечне по газу (метану) і вугільному пилу, запиленість 1200 мг/м3; відсутність різких поштовхів (ударів і сильної тряски); робоче положення в просторі – горизонтальне, допускається відхилення від робочого положення не більш, ніж на 15 °С; у будь-яку сторону; вимикач нормально працює при напрузі мережі від 85 до 110 % номінального.
Із загальної кількості операцій вимикач допускає не менш 2000 відключень незалежним розчепителем і не менш 2000 відключень – нульовим розчепителем напруги. Механічна зносостійкість блокувального розєднувача не менш 2500 циклів ВО.
Пристрої для підключення силових кабелів розраховані на підключення як гнучких, так і броньованих кабелів з урахуванням можливості виконання сухого оброблення.
Вимикач має два вступних, два вивідних пристрої для підключення силових кабелів і не менш трьох пристроїв для підключення гнучких контрольних кабелів. Для приєднання до вимикача розподільного пункту ділянки використаються кабелі марок ГРШЭ (КГЭШ). Тимчасово допускається броньований кабель СБ-1 с збідненою просоченою паперовою ізоляцією. Електрична схема вимикача забезпечує: захист від струмів короткого замикання силових ланцюгів, які відходять від вимикача, і світлову сигналізацію при її спрацьовуванні; електричне блокування, яке перешкоджає включенню вимикача при опорі ізоляції щодо землі в силовому ланцюзі, який відходить, нижче 30 кОм при напрузі мережі до 660 В і нижче 100 кОм при напрузі мережі 1000 і 1140 В, а також світлову сигналізацію при спрацьовуванні блокування; захист при обриві або при збільшенні опору заземлюючого ланцюга дистанційного відключення більше 50 Ом; 2.Магнітні пускачі (види, конструкція, функції, що виконуються, умовне позначення). Магнітний пускач— електромеханічний комутаційний апарат, призначений для керування живленням електродвигунів: їх пуску, розгону, забезпечення неперервної роботи, відключення живлення та захисту електродвигунів від перевантажень. Частота комутацій пускача зазвичай не перевищує 30 циклів на годину.
Магнітний пускач серії ПМА: 1 — пружина; 2 — рухомі контакти; 3 — нерухомі контакти; 4 — якір; 5 — короткозамкнений виток; 6 — котушка; 7 — осердя; 9 — основа. Конструктивно пускач — це комбінація усіх комутаційних засобів, потрібних для запуску та зупинки електродвигуна, у поєднанні з належним захистом від перевантажень. Пускач у своїй основі містить контактор, який укомплектовано додатковими приладами: тепловим реле, плавкими запобіжниками, кнопками керування та додатковою контактною групою чи автоматом для пуску електродвигуна. Пускач у вибухонебезпечному виконанні служить для дистанційного керування електродвигунами гірничих машин і механізмів, які працюють у підземних гірничих виробках. Пускачі, котрі призначено, переважно, для застосування у категорії AC-3, поділяють на нереверсивні (призначені для пуску й зупинення двигунів) та реверсивні (які змінюють напрямок обертання ротора двигуна). У залежності від способу пуску та зупинення обертання двигуна розрізняють пускачі: прямого пуску реостатні роторні пускачі реостатні статорні пускачі автотрансформаторні пускачі пускачі типу «зірка — трикутник» Захищений пускач — це комплектний апарат, який складається з пускача, комутаційного апарата з ручним керуванням та апарата захисту від коротких замикань, змонтованих та зєднаних за інструкцією виробника в оболонці або без неї. Комбінований пускач — це захищений пускач, змонтований та зєднаний у спеціалізованій оболонці на заводі.
3.Станції керування (види, конструкція, функції, що виконуються, умовне позначення). Умовне позначення.
Станціями керування називають комплектні пристрої керування електроприводами. Їх вибухонепроникні оболонки складаються з окремих зварювальних відсіків, зєднаних між собою, або являють собою корпус, розділений вибухонепроникними перегородками. У відсіках розташовуються комутаційні апарати й апаратура керування, захисту, сигналізації і блокування. Число відсіків у різних станціях керування - від двох до чотирьох. Станції керування СУВК-9 і СУВК-8 мають по два відділення, які закриваються швидковідкриваємими кришками. Параметричний ряд стандартних модулів складає два типи, які вміщують набори комутаційної апаратури: перший тип має: роз’єднувач та автоматичний вимикач на струм 350 А, чотири контактори на 350 А, чотири – на 250 А та один на 63 А. Модифікацією цього пристрою є КУУВ-350 Ік (конвеєрний)та КУУВ-350 Іс (струговий); другий тип має роз’єднувач на 350 А, автоматичний вимикач, два контактори на 250 А, три – на 63 А, та два на 63 А, включені за реверсивною схемою. Модифікацією цього пристрою є КУУВ-35 (комбайновий) та КУУВ-350 (тупиковий).
4.Пускові агрегати. Пусковий шахтний агрегат АПШ-1 Конструкція. Конструкція, електричні схеми і технічні дані. Пусковий шахтний агрегат АПШ-1 призначений для керування двома ручними электросверлами, їх захисту, а також може застосовуватися для живлення мереж освітлення. В останньому випадку управління контакторами агрегату повинно здійснюватися за допомогою винесених постів управління по трипровідною схемою управління.
Основними частинами агрегату є : корпус 13, силовий трансформатор 8, панель управління 3, автоматичний вимикач 1, блок реле витоку 16. Корпус являє собою зварену конструкцію, розділену на чотири вибухонепроникні відділення (камери): пускової і захисної апаратури (відділення обслуговування), в якому розміщені трансформатор, панель управління, блок реле витоку, клемник для перемикання трансформатора, панель з сигнальними лампами і кнопками, кронштейн з запобіжниками; вимикача, в якому розміщений автоматичний вимикач; відділення введення кабелю від мережі, забезпечене двома кабельними вводами діаметром 32 мм, один з яких використовується в якості транзитної. Дистанційне керування агрегатом і харчування электросверл здійснюються включенням кнопки Пуск, встановленої на свердлі. При цьому обмотка проміжного реле К1 (або К2) шунтується діодом УДу реле спрацьовує і замикає свій контакт в ланцюзі живлення втягуючої котушки КМ1 (або КМ2) контактора, у результаті подається напруга на відповідне свердло. Світлова сигналізація здійснюється лампами Н1—З. Лампа Н1 загоряється при подачі напруги на первинну обмотку трансформатора Тр1, лампи І2 та НЗ—при спрацьовуванні реле максимального струму КЗ і К4. 5. Вибір пускозахисної апаратури дільниці. Розрахунок уставок максимального захисту. Автоматичні вимикачі, та магнітні станції керування і магнітні пускачі вибираємо за номінальним струмом Ін, номінальній напрузі Uн, та перевіряємо за граничним струмом включення. I_ном=95.3 А Для двигунів комбайну ГШ68 струм уставки розраховуємо за формулою: I_у=I_ном+I_пуск=95. +(95.3*6)=667.1 A I_пуск=6*I_ном I_ПВВ‹125 I_min=2*I_ПВВ=2*125=2 0 А I_max=3*I_min= 750 A I_крок=(I_(max-) I_min)/10 =50 А I_у=750 А Відмикаючий струм 125 А Для решти електроприймачів струм уставки вибираємо за умови: Іу = Кз Іпуск де Кз – коефіцієнт запасу, Кз = 1,25.
Для електроприймачів з 1-м двигуном: Іу =1.25*6* Іном Іу(СНТ)=264 А Іу(АНС)=245 А Іу(НУМС)=133 А Для електроприймачів з 2-а двигунами: Іу =2*6* Іном Іу(СПЦ)=570 А Іу(ПТК)=490 А Всі отримані значення по розрахунках струмів уставки заносимо дотаблиці 3 Крім того, для забезпечення нормального і безпечного обслуговування електроапаратів дільниці застосуємо автоматичний вимикач, який до того ж забезпечує захист мережі від значних перевантажень від струмів та струмів К.З. Отже для розрахованих вище даних підбираємо автоматичний вимикач типу АВ-400ДО4, який є вмонтованим до магнітної станції керування та основні дані якого наведені у пункті 1 (Автоматичні вимикачі).
Лабораторна робота №4 Електропривод з асинхронними двигунами Область застосування та класифікація Ротор асинхронного двигуна може бути: Короткозамкненим. Такий двигун має змогу усунути більшість недоліків асинхронних двигунів. Фазним (з обмоткою) - використовуються там, де необхідно зменшити короткочасне регулювання швидкості або велика кількість вмикань приводу на годину: шахтні підіймальні установки, похилові лебідки, конвеєрні установки, крани та ін.
Ротор короткозамкненого асинхронного двигуна: а — будова; б — обмотка. Двигуни з короткозамкненим ротором у гірничій промисловості застосовують дуже широко. Особливе розповсюдження завдяки вібухобезпечному виконанню вони отримали у шахтних умовах. Так, усі шахтні вибійні машини та механізми обладнані цими двигунами. Їх також широко використовують в електроприводах насосів, вентиляторів, компресорів, конвеєрів, прохідницьких та навантажувальних машин.
Механічна характеристика На рис. 3.23. а зображено природню механічну характеристику асинхронного двигуна M(н). Якщо виконати перерахунок характеристики відносно кутової швидкості за допомогою рівняння:
То отримаємо графік механічної характеристики у вигляді
де РН- номінальна потужність двигуна, кВт; - номінальна кутова швидкість, рад/сек. Способи гальмування У асинхронних двигунів можливі усі три види гальмування: рекуперативне, динамічне та противмиканням. Рекуперативне гальмування. Цей режим виникає у тому випадку, якщо ротор двигуна обертається з кутовою швидкістю вище синхронної у тому ж напрямку, у якому обертається поле статора.
Динамічне гальмування. Даний спосіб гальмування може бути здійснений як при незалежному збуджені обмотки статора постійним струмом, так і за самозбудження. У ряді випадків застосовують комбіноване гальмування.
Гальмування противмиканням. Для асинхронного двигуна режим противмикання може бути отриманий так само, як і для двигуна постійного струму: або при рушійному моменті навантаження , якщо в ланцюг ротора ввести реостат зі значним опором, або при обертанні двигуна за інерцією з перемиканням на ходу обмотки статора для протилежного напрямку обертання.
Схеми керування електроприводом з асинхронними двигунами та пуску Для керування асинхронними двигунами застосовуються магнітні пускачі. Системи керування електроприводами складаються з випробуваних на практиці типових вузлів, які спричиняють подачу початкових сигналів на пуск або зупинку двигуна, зміну режимів роботи і швидкості обертання, реверсування двигуна тощо. Електрична схема керування нереверсивним асинхронним двигуном із короткозамкненим ротором (рис. 10.5) складається з магнітного пускача, складовими частинами якого є трифазний контактор KM і теплові реле захисту КК. Схема забезпечує прямий (без обмеження струму та моменту) пуск двигуна М, вимкнення його з мережі, а також захист від коротких замикань (запобіжники FU) і перевантажень (теплові реле КК). Для пуску асинхронного двигуна замикають автоматичний вимикач QF і натискують на кнопку пуску SB\. Обмотка електромагніту контактора магнітного пускача одержує живлення. Контактор KM вмикається і замикає свої головні контакти в колах статора двигуна. Напруга живлення надходить на обмотки статора елек-тродвигуна. Одночасно замикається контакт KM, який шунтує кнопку SB\ (кнопку тепер можна відпустити). Відбувається розгін двигуна на його природній характеристиці.
Лабораторна робота №5 Електропривод з двигунами постійного струму Область застосування та класифікація Електродвигуни постійного струму незалежного збудження у гірничій промисловості застосовують у приводах гірничих підйомних установок, одноковшевих та багатоковшевих екскаваторів середньої та великої продуктивності, бурових установок та інших машин. Електродвигуни змішаного збудження рідко застосовуються у гірничій промисловості. Механічна характеристика для різних типів двигунів Рівняння механічної характеристики для електропривода з двигуном постійного струму має вигляд:
Електромеханічна та механічна характеристики двигуна незалежного збудження при постійному потоці мають один і той самий вигляд (співпадають). Для їх побудови достатньо маті координати двох точок () та (). Для двигуна послідовного збудження рівняння електромеханічної характеристики має вигляд:
Способи регулювання частотиу Зміною основного магнітного поток Цей спосіб регулювання в двигуні незалежного збудження реалізується за допомогою реостата в ланцюзі обмотки збудження. Так, при зменшенні опору реостата зростає магнітний потік обмотки збудження, що супроводжується зниженням частоти обертання. При збільшенні частота обертання зростає. Залежність частоти обертання від струму збудження виражається регулювальної характеристикою двигуна n = f (ІВ) при I=const и U=const Зі зменшенням магнітного потоку Ф частота обертання n збільшується за гіперболічним законом. Але одночасно зменшення Ф веде до зростання струму якоря Ia = M / (Cм * Ф). При потоці ток якоря досягає значення, тобто падіння напруги в ланцюзі якоря досягає значення, рівного половині напруги, підведеної до якоря. У цих умовах частота обертання двигуна досягає максимуму При невеликому нагрузочном моменті на валу двигуна максимальна частота обертання . у багато разів перевершує номінальну частоту обертання двигуна і є неприпустимою за умовами механічної міцності двигуна, тобто може призвести до його «розносу». Недолік розглянутого способу регулювання частоти обертання полягає в тому, що при зміні магнітного потоку Ф змінюється кут нахилу механічної характеристики двигуна. Зміна напруги в ланцюзі якоря Регулювання частоти обертання двигуна зміною напруги живлення застосовується лише при IB = const, т. Е. При роздільному харчуванні ланцюгів обмотки якоря і обмотки збудження при незалежному збудженні. Частота обертання в режимі х.х. пропорційна напрузі, а від напруги не залежить, тому механічні характеристики двигуна при зміні напруги не змінюють кута нахилу до осі абсцис, а зміщуються по висоті, залишаючись паралельними один одному. Для здійснення цього способу регулювання необхідно ланцюг якоря двигуна підключити до джерела живлення з регульованою напругою. Для управління двигунами малої і середньої потужності в якості такого джерела можна застосувати регульований випрямляч, в якому напруга постійного струму змінюється регулювальним автотрансформатором (АТ), включеним на вході випрямляча. Для управління двигунами великої потужності доцільно застосовувати генератор постійного струму незалежного збудження; привід здійснюється за допомогою приводного двигуна (ПД), в якості якого зазвичай використовують трифазний двигун змінного струму. Для живлення постійним струмом ланцюгів збудження генератора Г і двигуна Д використовується збудник В - генератор постійного струму, напруга на виході якого підтримується незмінним. Описана схема управління двигуном постійного відома під назвою системи «генератор - двигун» (Г-Д). Зміна напруги в ланцюзі якоря дозволяє регулювати частоту обертання двигуна вниз від номінальної, так як напруга понад номінального неприпустимо. При необхідності регулювати частоту обертання вгору від номінальної можна скористатися зміною струму збудження двигуна. Зміна напрямку обертання (реверс) двигуна, що працює за системою Г-Д, здійснюється зміною напрямку струму в ланцюзі збудження генератора Г перемикачем П, т. Е. Зміною полярності напруги на його затискачах. Якщо двигун постійного струму працює в умовах різко змінного навантаження, то для помякшення коливань потужності, споживаної ПД з трифазної мережі, на вал ПД поміщають маховик М, який запасає енергію в період зменшення навантаження на двигун Д і віддає її в період інтенсивного навантаження двигуна. Регулювання частоти обертання зміною напруги в ланцюзі якоря забезпечує плавне економічне регулювання в широкому діапазоні / ? 25. Найбільша частота обертання тут обмежується умовами комутації, а найменша - умовами охолодження двигуна. Імпульсне регулювання частоти обертання Ланцюг обмотки якоря двигуна паралельного (незалежного) збудження періодично переривається ключем К. Під час замикання ланцюга якоря на час t до обмотці якоря підводиться напруга U = ток в ній досягає значення . Потім ключем К ланцюг якоря розмикають і струм в ній зменшується, досягаючи до моменту наступного замикання ланцюга значення . При наступному замиканні ключа К струм досягає значення і т.д. Таким чином, до обмотці якоря підводиться деякий середня напруга. Імпульсне регулювання частоти обертання аналогічно регулюванню зміною підводиться до ланцюга якоря напруги. З метою зменшення пульсацій струму в ланцюзі якоря включена котушка індуктивності (дросель), а частота подачі імпульсів дорівнює 200-400 Гц.
Способи гальмування Електродвигуни постійного струму незалежно від збудження мають усі три способи електричного гальмування. Рекуперативне гальмування. Цей спосіб гальмування застосовується у випадку, коли швидкість двигуна з тих чи інших причин виявляється вище швидкості ідеального холостого ходу і його е.д.с більше за напругу у мережі. Цей спосіб гальмування є дуже економічним оскільки він супроводжується віддачею електричної енергії до мережі. Динамічне гальмування. Схема, що дозволяє перевести двигун незалежного збудження у режим динамічного гальмування, зображена на рис. у попередньому розділі. Для здійснення гальмування необхідно контактором КМ1 відімкнути обмотку якоря двигуна від мережі та контактором КМ2 замкнути її на реостат . При цьому обмотка збудження так само як і у руховому режимі, залишається підключеною до мережі. За рахунок кінетичної енергії, запасеної у рухомих частинах приводу та робочої машини, якір двигуна продовжить обертатись. В обмотці якоря наводиться е.д.с., викликаючи струм. Гальмування противключенням. При такому способі гальмування якір увімкненого до мережі двигуна обертається за рахунок зовнішнього впливу або за інерцією у напрямку, протилежному тому, якому відповідає увімкнення обмоток двигуна. Схема вмикання двигуна для здійснення проти включення зображена на малюнку Електродвигуни постійного струму послідовного збудження мають два гальмівних режими: Динамічний та проти включення.
Схеми пуску та керування Схема пуску електродвигуна постійного струму незалежного збудження представлена на малюнку
Схема пуску двигуна постійного струму послідовного збудження зображена на малюнку
Лабораторна робота №6 Електропривод з синхронними двигунами Область застосування та схема пуску Синхронний двигун являє собою машину, у якої обмотка статору отримує живлення від мережі змінного струму, а обмотка ротору – від мережі постійного струму. .
Будова синхронного генератора: 1 — синхроннийгенератор; 2 — збудник. Через те, що синхронні двигуни мають більш складний пуск, ніж асинхронні, зазвичай їх застосовують для електроприводів середньої і великої потужності, які не потребують регулювання швидкості та частих пусків. У гірничій промисловості синхронні двигуни застосовують для приводів насосних, вентиляторних та компресорних установок, а також у приводі екскаваторів середньої та великої продуктивності та підйомних машин великої потужності у якості первинного двигуна системи генератор – двигун(Г - Д). У якості приводного двигуна перетворювальніх агрегатів потужних екскаваторів застосовується електродвигун СДЕ2-16-46-6У2. Створюються серії без контактових синхронних двигунів у вибухобезпечному виконанні. Синхронні двигуни серії СДКП2 призначені для приводу поршневих насосів.
Механічна характеристика Оскільки кутова швидкість синхронного двигуна не залежить від величини навантаження при зміні моменту від 0 до , то механічна характеристика являє собою пряму, паралельну вісі абсцис (рис. 3.35). Перевантажувальна можливість його ? складає від 2 до 2,5.
Способи регулювання частоти (Подібні до асинхронних)
Способи гальмування Гальмування синхронних двигунів можна здійснювати шляхом динамічного гальмування, а також противмиканням. При динамічному гальмуванні обмотка статора відключається від мережі та замикається на реостат (рис.3.36). Обмотка збудження залишається підключеною до мережі постійного струму. При цьому режим роботи машини аналогічний динамічному гальмуванню асинхронного двигуна. Динамічне гальмування синхронних двигунів застосовують для зупинки вентиляторів. Режим проти вмикання можливий лише для тих синхронних двигунів, у яких мається пускова короткозамкнена обмотка на роторі. У цьому випадку двигун працює у асинхронному режимі з великим струмом. Тому цей режим практичного застосування не має. Генераторне гальмування з віддачею енергії до мережі можливе тільки за синхронної швидкості, якщо частота мережі незмінна. У цьому випадку для зупинки приводу цей режим не можна застосовувати. Цей спосіб гальмування застосовують у системі Г – Д. При використанні синхронного двигуна з перетворювачем частоти можливе генераторне гальмування с віддачею енергії до мережі та при зупинці привода. Схема керування
* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.
