Пояснительная записка (1218930), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

– электродвигатель – 4АО-80B-4D, трехфазный, асинхронный, фланцевого исполнения:

– мощность – 0,75 кВт;

– частота вращения – 1415 об/мин;

– напряжение – 380 В, 50 Гц.

– напряжение оперативных цепей – 220 В, 50 Гц;

– частота вращения выходного вала – около 440 об/мин;

– частота выходного вала на одно переключение – 33 об/переключение;

– номинальный момент выходного вала – 17 Нм;

– продолжительность переключения электродвигателя – около 4,5 сек;

– диаметр выходного вала – 25 мм;

– обороты рукоятки на переключение – 33 об/переключение;

– направление вращения рукоятки – «повышение» по часовой стрелке, причем под «повышением» следует понимать увеличение номера указателей положений;

– число рабочих положений – максимально 38;

– нагреватели – 2 х 125 Вт. Нагреватели включаются термостатом;

– масса – 80 кг.

Рисунок 1.5 – Моторный привод МЗ-4

Действие устройства электрического управления моторным приводом поясняется развернутой электрической схемой, показанной на рисунке 1.6.

Рисунок 1.6 – Электрическая схема моторного привода МЗ – 4

На схеме электрические аппараты и устройства представлены своими составными элементами (контактами, катушками и др.) в соответствующих цепях. Они изображены в их состоянии при «нормальном положении» привода и выключенном защитном автомате F1.

Приводящий электродвигатель М питается трехфазным переменным напряжением 380В, 50 Гц, присоединенным к клеммам 1.1, 1.2 и 1.3 (клеммы 1, 2, 3 клеммного ряда 1) через следующие аппараты: защитный автомат F1 – контакты 2.1, 4.3 и 6.5 (F 1:2.1, F 1:4.3 и F 1:6.5); блокирующий выключатель при ручном приводе Q3 – контакты 2.1, 4.3 и 6.5; главный контактор «понижение» К1 или «повышение» К2 – контакты 2.1, 4.3 и 6.5; контактор электрического торможения К3 – контакты 2.1,4.3 и 6.5 (силовая цепь). Главный контактор К1 обеспечивает последовательность фаз напряжения R , Т , S соответственно А, В, С, при которой электродвигатель М поворачивается в направлении для переключения к первому положению («понижение»), а главный контактор К2 – последовательность фаз напряжения R, Т, S соответственно А, С, В – для переключения к n-ному положению («повышение»).

Оперативные цели получают напряжение от клемм 1.4 и 1.6. которое нормально берется от трехфазной силовой цепи путем соединения клеммы 1.6 с фазой R посредством клеммы 2 главного контактора К1 (клемма К1.2). Нулевой провод трехфазного питания присоединяется к клемме 1.4, которая соединена с клеммой 1.5. Предусмотрена возможность питания и отдельным оперативным напряжением.

Моторный привод пускается в действие кратковременным импульсом 2,5 сек: с места – встроенными командными кнопками S1, соответственно S2, с дистанции – кнопками дистанционного командования S3, соответственно S4 или автоматическим регулятором. Кнопки дистанционного командования S3 и S4 соединяются нормально с клеммами 2.5, 4.3 и 4.4, а для непрерывного режима действия – с клеммами 2.5, 4.1 и 4.2.

Устройство электрического управления осуществляет следующие функции:

– Переключение в направлении «понижение» или «повышение».

Ключ выбора режимов управления S5 устанавливается в положении «местное». Нажимается, например, командная кнопка «понижение» S1. Катушка главного контактора «понижение» К1 получает питание по следующей цепи:

фаза А от К1.2 – 1.6 – 2.6 – 2.7 – 2.8 – 2.9 – F1(13, 14) – S5(1,2) – S1(4,3) – S2 (1,2) – К4(10,9) – Q1(1,2) – К2(21, 22) – К2(32, 31) – К1(А₁, А₂) – 2.2а – 2.2 – Q3(8,7) – 2.1 – 1.5 – 1.4 – Мр (пусковая цепь).

Главный контактор К1 включается и самоподдерживается через свой нормально разомкнутый (н.р.) контакт К1(13,14) по цепи:

фаза R от К1.2 – 1.6 – 2.6 – 2.7 – 2.8 – 2.9 – F 1(13, 14) – К1(14,13) – К4(10,9) и т.д., как указано выше (самоподдерживающаяся цепь).

Главный контактор К1 своими нормально замкнутыми (н.з.) контактами К1 (21, 22) и К1(31, 32) размыкает цепи катушки главного контактора «повышение» К2, а н.р. контактом К1(1,2) подает напряжение от фазы А к катушке контактора для электрического торможения К3 по цепи:

фаза А от 1.1. – F1(2,1) – Q3(2,1) – К1(2,1) – К3(2, 1) – КЗ(в, а) – 2.2а – тд., как указано выше.

Контактор электрического торможения включается. Этим приводящий электродвигатель М получает питающее напряжение и начинает вращаться в направлении «понижение». Поворачивается и командный диск контроллера в направлении «понижение». После того, как он совершит ход, равный углу , включается н.р. контакт S11(1, 2), который создает следующую поддерживающую цепь главного контактора К1:

фаза А от К1.2 – 1.6 – 2.6 – К3(8, 7) – 2.9 – F1(13, 14) – S11(1, 2) – К2(32, 31) – К1(А₁, А₂) – 2.2а – 2.2 – Q3(8,7) – 2.1 – 1.5 – 1.4 – Мр (поддерживающая цепь).

Одновременно с контактом S11(1, 2) или сразу после него замыкается и н.р. контакт S11(5, 6), который подает напряжение катушке вспомогательного контактора К4 по цепи:

фаза А от К1.2 – 1.6 – 2.6 – К3(8, 7) – 2.9 – F1(13, 14) – S11(6 , 5) – К4(а, в) – S14(c, d) – 2.2а – 2.2 – Q3(8, 7) – 2.1 – 1.5 – 1.4 – Мр

Вспомогательный контактор К4 включается. Своим н.з. контактом К4(9, 10) он размыкает пусковую и самоподдерживающую цепи главного контактора К1, а своим н.р. контактом К4(1, 2) – создает следующую цепь к собственной катушке:

фаза А от К1.2 – 1.6 – 2.6 – К3(8, 7) – 2.9 – F1(13, 14) – К1(14,13) – К4(2, 1) – К4(а, в) – S14(c, d) – 2.2а и т.д. как указано выше (самоподдерживающую цепь К4).

После поворота командного диска контроллера на угол размыкаются контакты S 11(5, 6) и S11(1, 2). Контакт S11(1, 2) размыкает поддерживающую цепь главного контактора К1 и он выключается. Контактор К1 своими н.р. контактами К1(1, 2), К1(3, 4), К1(5, 6) и К1(13, 14) размыкает питающие цепи электродвигателя М (силовая цепь) и катушек контактора для электрического торможения К3 и вспомогательного контактора К4. Контакторы К3 и К4 выключаются.

Контактор электрического торможения К3 после того, как выключается, замыкает накоротко статорную обмотку электродвигателям через свои н.з. контакты К3(9, 10), К3(11, 12), К3(13, 14) и К3(15, 16). Таким образом, затихающее статорное магнитное поле создает тормозящий момент, который ускоряет торможение привода. В процессе торможения командный диск контроллера поворачивается еще на угол около благодаря чему моторный привод устанавливается в «нормальное положение» и готов к следующему переключению.

Переключение в направлении «повышение» совершается аналогичным способом после нажатия командной кнопки S2.

Аналогично и действие устройства электрического управления при дистанционном управлении командными кнопками S3 или S4 или автоматическим регулятором. При этом ключ выбора режимов управления S5 устанавливается на положении «дистанционное, автоматическое».

– Переключение на одну ступень.

При кратковременной и при длительной команде моторный привод совершает переключение только до соседнего рабочего положения (на одну ступень). Если командный импульс имеет продолжительность, большую чем время одного переключения, после выключения главного контактора К1 и К2 вспомогательный контактор К4 остается включенным, пока подается командный импульс. Например, если нажата командная кнопка S1, катушка вспомогательного контактора К4 получает питание по цепи:

фаза А от К1.2 – 1.6 – 2.6 – 2.7 – 2.8 – 2.9 – F1(13, 14) – S1(4 , 3) – S2(1, 2) – К4(2, 1) – К4(а, в) – S14(c, d) – 2.2а – 2.2 – Q3(8, 7) – 2.1 – 1.5 – 1.4 – Мр

Вспомогательный контактор К4 включен и своими н.з. контактами К4(9, 10) и К4(15, 16) разомкнул пусковые цепи главных контакторов К1 и К2, которые не могут быть включены. Переключение на одну ступень не выполняется при дистанционном управлении, присоединенном к клеммам 2.5, 4.1,4.2.

– Автоматическое завершение начатого переключения.

Прерванные из-за отпадания напряжения переключения завершаются автоматически (без подачи команды) после восстановления питания. Если, например, прервано переключение в направлении «пониже­ние», привод остановился с замкнутыми н.р. контактами S11(1, 2) и S11(5, 6). После восстановления питания катушка главного контактора К1 получает напряжение по поддерживающей цепи:

фаза А от К1.2 – 1.6 – 2.6 – 2.7 – 2.8 – 2.9 – F1(13, 14) – S11(2,1) – К2(32, 31) – K1(A₁, A₂) – 2.2a – 2.2 – Q3(8, 7) – 2.1 – 1.5 – 1.4 – Mp

Контактор К1 включается и подает напряжение контактору К3, который также включается и замыкает силовую цепь. В то же время катушка вспомогательного контактора К4 получает питание по цепи:

фаза А от К1.2 – 1.6 – 2.6 – 2.7 – 2.8 – 2.9 – F1(13, 14) – S11(6, 5) – К4(а, в) –S14(c, d) – 2.2а – 2.2 – Q3(8, 7) – 2.1 – 1.5 – 1.4 – Mp

Вспомогательный контактор К4 включается. Привод срабатывает в направлении «понижение». Переключение завершается.

Защита электродвигателя и цепей управления. Электродвигатель М защищен от перегрузки и короткого замыкания, а цепи управления – от короткого замыкания защитным автоматическим выключателем F1. Рекомендуется термические макси­мальнотоковые выключатели необходимо настраивать не на номинальный ток электродвигателя, а на фактический эксплуатационный ток. Электромагнитные выключатели настроены фиксировано. При выключенном защитном автомате F1 отдельные точки схемы остаются под напряжением.

– Блокировка при неправильном направлении вращения.

Питание устройства выключается, если из-за неправильной последовательности фаз выходной вал (электродвигатель) начинает вращаться в неправильном направлении. Например, если при команде «понижение» электродвигатель М начинает вращаться в направлении «повышение», после поворота командного диска контроллера на угол замыкаются контакты S12(3, 4) и S12(7, 8) вместо S11(1, 2) и S11(5 ,6). Тогда, до включения вспомогательного контактора К4, защитный автомат F1 выключает питание независимым выключателем. Его катушка получает кратковременное питание по цепи:

фаза А от К1.2 – 1.6 – 2.6 – 2.7 – 2.8 – 2.9 – F1(13, 14) – S12(4, 3) – К1(44, 43) – К4(12, 11) – F1(c, d) – 1.5 – 1.4 – Mp

– Крайняя электрическая блокировка.

Моторный привод обеспечен блокировкой против переключения электродвигателем вне крайних положений конечным выключателем Q1/Q2 Он приводится в действие механизмами управления при устанавливании привода в крайних рабочих положениях (первое и n – ное). Еще до остановки в крайнем положении размыкается н.з. контакт Q1(1, 2) соответственно Q2(3, 4), чем прерываются пусковая и самоподдерживающая цепи главного контактора К1, соответственно К2. Если, несмотря на это, электродвигатель М начнет вращаться в направлении для переключения вне рабочего диапазона, недолго, после прохождения крайнего положения замыкается н.р. контакт Q1(5, 6) соответственно Q2(7, 8), через который подается напряжение к обмотке независимого выключателя защитного автомата F1. Защитный автомат выключает питание и привод останавливается.

– Блокировка при ручном приводе.

Включение электродвигателя невозможно при установленной рукоятке ручного привода. Еще до того, как она зацепила вал ручного привода, рукоятка приводит в действие блокирующий выключатель Q3. Он размыкает свои н.з. контакты Q3(1, 2); Q3(3, 4); Q3(5, 6) и Q3(7, 8) и прерывает силовую и оперативные цепи электродвигателя М.

– Блокировка при перегрузке регулируемого трансформатора.

Если не разрешается переключение переключающего устройства, при перегрузке регулируемого трансформатора выше определенного допустимого значения применяется реле контроля нагрузки регули­руемого трансформатора F3. Реле настраивается так, чтобы оно сработало при перегрузках, превышающих допустимые для переключения. Нормально замкнутый контакт реле F3 включается к клеммам 2.6 и 2.7 и отстраняется мост между ними. При своем размыкании этот контакт прерывает оперативные цепи электродвигателя М. В процессе переключения блокировка деблокируется посредством н.р. контакта 7.8 контактора КЗ.

– Блокировка при низких температурах масла в сосуде контактора.

Если не разрешается переключение переключающего устройства при температуре масла в сосуда контактора ниже определенных допустимых значений, можно применить реле контроля температуры F4. Реле настраивается так, чтобы сработать при температурах, ниже допустимых для переключения. Нормально замкнутый контакт реле F4 включается к клеммам 2.8 и 2.9 (мост между ними убран). В процессе переключения блокировка деблокируется посредством н.р. контакта 7.8 контактора КЗ.

– Другие блокировки.

Для правильного функционирования привода командные кнопки двух направлений взаимно блокированы. Взаимно блокированы также и главные контакторы двух направлений К1 и К2. Это достигнуто тем, что один н.з. контакт кнопки, соответственно контактор для одного направления, включен последова­тельно в соответствующую цепь кнопки (контактора) для другого направления.

1. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ПОД НАГРУЗКОЙ СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА

Железные дороги России, электрифицированные на переменном токе, используют напряжение 25кВ частотой 50 Гц. Тяговые подстанции выдают напряжение 27,5 кВ, но из-за падения напряжения, которое составляет около 2,5кВ, вследствие высокого сопротивления цепи «контактный провод – рельс» электровозы рассчитаны на работу на напряжении 25 кВ [8].

Дальневосточная железная дорога имеет сложный профиль пути, электроподвижной состав нуждается в постоянном поддержании заданного напряжения. Силовой трансформатор на тяговой подстанции ст. Бира, выдающий напряжение на контактные провода для ЭПС, не имеет автоматической регулировки поддержания этого напряжения. По мере нарастания нагрузки на тяговую сеть, т. е. прохождение большого количества поездов на одном участке, особенно на горных перевалах, наблюдается заметное понижение напряжения. Как итог получим пониженный крутящий момент на валу тяговых электродвигателей подвижного состава, снижение скорости движения подвижного состава, увеличение тока в контактной сети, это ведет к большим нагрузкам в самой сети (рисунок 2.1).

Характеристики

Список файлов ВКР