02 Пояснительная записка Тесля (1222721)
Текст из файла
ABSTRACT
The aim of the current graduation paper is a “Power contactor” laboratory bench design and manufacture which is a group of PK-365 electro-pneumatic contactors. They are designed for exciting current decay in electric traction mode. Moreover, the bench presents a PKD-142 regrouping switch for the electric locomotive traffic route alteration.
Regrouping switch and electro-pneumatic contactors control system design is attained by applying DC voltage from a power source and by adjusting toggle switches.
The designed bench enables students to study the equipment itself and power contactors operation.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………….. | 7 |
1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СИЛОВЫХ КОНТАКТОРОВ ЭЛЕКТРОВОЗОВ………………………………………………………... | 8 |
1.1 Анализ силовой цепи электровоза переменного тока 3ЭС5К... | 8 |
1.2 Анализ конструкции электропневматических контакторов…… | 12 |
1.3 Анализ конструкции переключателей электровоза…………….. | 15 |
2 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕГО СОСТОЯНИЯ СТЕНДА……… | 19 |
3 СОЗДАНИЕ ПРОЕКТА ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА…………... | 22 |
4 РЕАЛИЗАЦИЯ РАЗРАБОТАННОГО ПРОЕКТА ЛАБОАРТОРНОГО СТЕНДА…………………………………………. | 30 |
5 РАЗРАБОТКА ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ НА ОСНОВЕ СПРОЕКТИРОВАННОГО СТЕНДА…………………………………. | 40 |
5.1 Проект лабораторной работы «Исследование силовой цепи электровоза 3ЭС5К»……………………………………………………… | 40 |
6 РАЗРАБОТКА ИНСТРУКЦИИ ПО ОХРАНЕ ТРУДА ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ МОНТАЖА СТЕНДА И ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА ПРИ РАБОТЕ С ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАМИ…………………………………………… | 46 |
6.1 Общие требования безопасности…………………………………. | 46 |
6.2 Требования безопасности перед началом работы……………… | 47 |
6.3 Требования безопасности во время работы…………………….. | 48 |
6.4 Требования безопасности в аварийных ситуациях……………. | 49 |
6.5 Требования безопасности по окончании работы………………. | 49 |
6.6 Обеспечение безопасности труда при работе с электроустановками………………………………………………………. | 50 |
6.6.1 Заземление……………………………………………………. | 54 |
6.6.2 Зануление…………………………………………………....... | 56 |
7 РАСЧЁТ РАСХОДОВ ДЛЯ ВНЕДРЕНИЯ стенда «Силовые КОНТАКТОРЫ» ………………………………………………………... | 59 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………. | 69 |
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………. | 70 |
Уменьшенные копии демонстрационных листов…………………. | 71 |
ВВЕДЕНИЕ
Целью дипломной работы является проектирование и изготовление лабораторного стенда «Силовые контакторы», который представляет собой группу электропневматических контакторов серии ПК-356, предназначенные для ослабления тока возбуждения в режиме тяги электровозов. Кроме того, в состав стенда входит групповой переключатель ПКД-142, предназначенный для изменения направления движения электровоза. Для понимания работы этих аппаратов необходимо рассмотреть силовую схему электровоза переменного тока 3ЭС5К.
Разработка нового лабораторного стенда заключается в проектировании системы управления групповым переключателем и электропневматическими контакторами. Это достигается путем подключения постоянного напряжения от источника питания, установки тумблеров.
Разработанный стенд позволит изучить студентами устройство, работу силовых контакторов на наглядных, работающих образцах. Кроме того, необходимо предложить проекты лабораторных работ, которые будут выполняться на изготовленном лабораторном стенде.
В разделе безопасности жизнедеятельности проанализировать вредные производственные факторы при работе с электроустановками и разработаны мероприятия по предотвращению воздействия на работающего электрического тока, магнитных полей и т. д.
1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СИЛОВЫХ КОНТАКТОРОВ ЭЛЕКТРОВОЗОВ
1.1 Анализ силовой цепи электровоза переменного тока 3ЭС5К
Подключение электровоза к контактной сети осуществляется токоприемниками ХА1, установленными на каждой секции. Понижение напряжения с 25 кВ до величины, необходимой для питания тяговых двигателей, вспомогательных машин и устройств, осуществляется тяговым трансформатором Т5, первичная обмотка которого подключена к токоприемникам через дроссель помехоподавления L1, высоковольтный разъединитель QS1 и через высоковольтный разъединитель QS2 при питании от другой секции, главный выключатель QF1, фильтр Z1 и трансформатор тока Т6. Первичная обмотка тягового трансформатора соединена через трансформатор Т7 с кузовом (рисунок 1.1).
Дроссель L1 и фильтр Z1 предназначены для снижения уровня радиопомех, создаваемых при работе электровоза, разъединители QS1 и QS2 — для отключения соответственно неисправного токоприемника неисправной секции. Рукоятки разъединителей выведены внутрь высоковольтной камеры.
Главный выключатель QF1 предназначен для оперативных и аварийных отключений тягового трансформатора Т5.
Трансформатор тока Т6 служит источником тока для реле К2, являющегося составной частью главного выключателя QF1. При коротких замыканиях и токовых перегрузках ток в цепи катушки реле достигает величины, равной уставке реле, последнее включается и размыкает цепь катушки удерживающего электромагнита главного выключателя.
Счетчик РJ1 предназначен для учета потребляемой и рекуперируемой электроэнергии (рисунок 1.1).
Для защиты от атмосферных и коммутационных перенапряжений в контактной сети предусмотрен ограничитель перенапряжений F1.
Напряжение контактной сети измеряется вольтметром PV1, установленным в кабине машиниста и подключенным к вторичной обмотке трансформатора Т12. К вторичной обмотке трансформатора Т12 через панель питания U21 подключены также вентиль защиты У1 и счетчик электроэнергии РJ. Для снижения уровня перенапряжений параллельно вторичной обмотке трансформатора Т12 подключены конденсаторы Cl, C2 и последовательно соединенные с ними резисторы Rl, R2, установленные на панели питания U21.
При работе трех секций по СМЕ для сохранения работоспособности третьей секции при неисправном токоприемнике предусмотрено соединение между собой токоприемников электровоза и третьей секции.
При работе двух электровозов по СМЕ соединение токоприемников одного электровоза с токоприемниками другого электровоза не предусматривается.
Напряжение на тяговые двигатели подается от вторичных тяговых обмоток трансформатора Т5 через выпрямительно-инверторные преобразователи (ВИП) Ul, U2. Напряжение al - 1; 1 - 2; а2 - 3; 3 - 4; вторичных тяговых обмоток при холостом ходе трансформатора составляет 315В, напряжение секций 2-х1,4-х2-630 В. Для снижения уровня атмосферных и коммутационных перенапряжений в цепях тяговых обмоток предусмотрены ограничители перенапряжений F2, F3. Для снижения потенциала относительно корпуса при атмосферных перенапряжениях и снижения уровня радиопомех тяговые обмотки соединены с корпусом электровоза соответственно через конденсаторы панелей С1, С2 и конденсаторы С11 - С14.
Защита тяговых обмоток и ВИП от токов короткого замыкания осуществляется с помощью реле КА1 - КА6, при срабатывании которых от обмотки собственных нужд трансформатора подается напряжение на катушку отключающего электромагнита УАЗ главного выключателя QF1. ВИП при повреждении отключается разъединителями QS3, QS4 с ручным приводом. Защита тяговых двигателей от токов короткого замыкания осуществляется быстродействующими выключателями QF11, QF12 в блоках силовых аппаратов А11,А12.
Переключателями QP1 обеспечивается изменение направления тока в обмотках возбуждения тяговых двигателей для изменения направления движения электровоза. Переключатели QT1 предназначены для переключения электрической схемы электровоза из тягового режима в рекуперативный и наоборот. Для снижения пульсаций выпрямленного тока в цепи тяговых двигателей включены сглаживающие реакторы L2, L3, L4, L5. Для уменьшения пульсаций тока возбуждения и, следовательно, магнитного потока возбуждения, обмотки возбуждения тяговых двигателей шунтированы резисторами Rl, R2 (выводы РО, РЗ). Регулирование напряжения тяговых двигателей осуществляется путем изменения угла открытия тиристоров ВИП.
Схемой предусмотрено четырехзонное плавное регулирование выпрямленного напряжения.
После полного открытия тиристоров плеч 1, 2, 7, 8 (конец 4 зоны) дальнейшее увеличение скорости электровоза достигается ослаблением возбуждения тяговых двигателей путем шунтирования обмоток возбуждения резисторами R1, R2 (выводы Р1 - РЗ) и соединенными с ними последовательно индуктивными шунтами L11 - L14.
Индуктивные шунты L11 - L14 предназначены для снижения бросков тока и облегчения условий коммутации тяговых двигателей при колебаниях напряжения в контактной сети или его восстановлении после кратковременного снятия.
В случае необходимости, любой из тяговых двигателей может быть отключен соответствующим разъединителем QS11, QS12. При этом отключаются соответствующие быстродействующие выключатели.
Питание тяговых двигателей от источника низкого напряжения (сеть депо) осуществляется через розетки Х4 и разъединители QS5.
Напряжение тяговых двигателей измеряется вольтметром PV2, от коммутационных перенапряжений вольтметр защищен кондиционером С26.
Ток тяговых двигателей измеряется амперметром РА1, подключенным к измерительному шунту RS1. Амперметр РА1 предназначен для измерения тока первого тягового двигателя по ходу движения электровоза и обеспечения возможности контроля ВИП первой по ходу движения тележки. Прибор РА1 установлен в кабине на пульте машиниста.
В цепи якорей тяговых двигателей включены датчики тока Tl, T2, обеспечивающие совместно со шкафом МСУД А55 контроль тока тяговых двигателей и обратную связь по току с системой управления ВИП.
1.2 Анализ конструкции электропневматических контакторов
На электровозах серии 2(3)ЭС5К для подключения резисторов ослабления возбуждения применяются электропневматические контакторы серии ПК-356-01 и ПК-358-64, причем для ослабления возбуждения первой ступени применяются контактора марки ПК-356-01 (схемные обозначения К11 и К12), а для ослабления возбуждения второй и третьей ступени применяются контактора марки ПК-358-64 (схемные обозначения К21, К22, К31,К32). Конструктивно оба типа контакторов аналогичны, однако ПК-358-64 не имеет системы дугогашения и вспомогательных контактов. Рассмотрим конструкцию электропневматических контакторов.
Контактор ПК-356-01 (рисунок 1.2) состоит из основных узлов: неподвижных и подвижных главных контактов, пневматического привода 2, дугогасительной камеры 12 и вспомогательных контактов 1. Все узлы и детали аппарата смонтированы на изоляционном стержне 3. Узел неподвижных контактов состоит из кронштейна 11 с дугогасительной катушкой, основного контакта 9 и дугогасительного контакта 10. На кронштейне 5 подвижных контактов шарнирно установлен рычаг 6, несущий контактодержатель с основным контактом 7 и дугогасительным контактом 8.
Рисунок 1.2 – Электропневматический контактор ПК-356-01: 1 – вспомогательные контакты; 2 – пневматический привод; 3 – изоляционный стержень; 4 – отключающая пружина;
5,11 – кронштейн; 6 – подвижной шток; 7,9 – основной контакт; 8,10 – дугогасительный контакт; 12 – дугогасительная камера
Основные контакты имеют накладки из композиции серебро-окись кадмия и предназначены для прохождения через них тока. Дугогасительные контакты имеют накладки из композиции медь - вольфрам и предназначены для коммутации тока главной цепи. Рычаг 6 изоляционной тягой 4 связан со штоком пневматического привода 2. Привод в соответствии с рисунком 17 включает в себя цилиндр 5, отключающую пружину 4, подвижной шток 6, поршень 2, крышка 1 и электромагнитный вентиль 7 для подачи сжатого воздуха. Уплотнение поршня осуществляется резиновыми манжетами 3.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.