Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Агенство сельского хозяйстваСтр 1 из 12Следующая ⇒
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ АГЕНСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА ДЕПАРТАМЕНТ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ И ОБРАЗОВАНИЯ ФБГОУ ВО «КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Институт инженерных систем и энергетики
Кафедра теоретических основ электротехники
Методические указания для выполнения курсовой работы по дисциплине «Электроника». «РАСЧЕТ ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ»
КРАСНОЯРСК 2018 УДК 621.33
Составитель: доц. кафедры ТОЭ, к.т.н., доц. Боярская Н.П.
Введение Выполнение студентами курсовой работы по дисциплине «Электроника» осуществляется с целью: систематизации и закрепления полученных теоретических знаний и практических умений; углубления теоретических знаний; развития навыков анализа, ведения самостоятельной работы; формирования умения использовать справочную и нормативную документацию. Выполняя курсовую работу, студент обязан: изучить и проанализировать научную и справочно-информационную литературу; обосновать и выполнить необходимые расчеты; оформить курсовую работу в соответствии с приведенными ниже требованиями; сдать выполненную работу не позднее, чем за 7 дней до назначенного срока защиты. Курсовая работа выполняется на основании задания на проектирование, приведенного в данном учебно-методическом пособии, в соответствии с вариантом. Курсовая работа состоит из расчетной (пояснительная записка) и графической (чертеж формата А1) частей. В расчетной части приводятся все необходимые расчеты с дополнительными материалами из технической литературы, а также пояснения терминов, констант и коэффициентов, используемых при выполнении расчетов. Все дополнительные данные и выводы должны быть обоснованы. Требования к оформлению работы. Пояснительная записка (расчетная часть) должна состоять из: Оглавления, введения, расчетной части, списка использованной литературы, приложений. В качестве приложения выступает необходимый для защиты чертеж. Расчетная часть состоит из нескольких разделов, соответствующих рассчитываемым элементам схемы. Каждый раздел расчетной части начинается с нового листа, даже если для расчета данного элемента требуется только одна формула. Все формулы приводятся со ссылками на источник, с пояснениями и названиями терминов, констант и коэффициентов.
Пояснительная записка должна содержать не менее 30−45 страниц при рукописном исполнении (или не менее 25 страниц при компьютерном). Первой страницей курсовой работы является титульный лист, второй – оглавление, в котором указываются названия расчетных элементов и проставляются номера соответствующих им страниц. Нельзя приводить в заголовках сокращения, изменять их формулировку. За оглавлением следует текст курсовой работы. Все формулы, которые используются в пояснительной работе, должны иметь нумерацию. Нумерация формул выполняется сквозной, арабскими цифрами в круглых скобках. Цифры помещаются по правому краю страницы. Курсовая работа должна иметь шифр по утвержденной форме, пример шифра приводится ниже:
Графическая часть работы (чертеж) должна содержать полную принципиальную схему преобразователя с предварительно рассчитанными реакторами, дросселями, резисторами, автоматами и конденсаторами, а также необходимые графики и характеристики (окончательное содержание графической части уточняется непосредственно со студентами в процессе выполнения курсовой работы). Каждая схема, график или характеристика должны иметь поясняющие подписи, а подпись содержать: наименование графического сюжета с его номером, тематический заголовок. При построении графиков оси абсцисс и ординат изображают тонкими прямыми линиями. На концах осей стрелки не изображают. По осям координат должны быть указаны условные обозначения и размерности отложенных величин в принятых сокращениях. На чертеже также должен быть стандартный штамп и в нем тот же самый шифр, что и на пояснительной записке. Пример оформления титульного листа пояснительной записки и штампа на чертеже приводится в приложении 2, перед библиографическим списком. Курсовая работа подлежит публичной защите и оценивается по пятибалльной системе.
1 Техническое задание на проектирование Задание на курсовую работу выдает преподаватель, ведущий проектирование. Исходными данными для проектирования являются: основные параметры и тип электродвигателя (нагрузка преобразователя), данные приведены в таблице 1.1, тип схемы тиристорного преобразователя, данные приводятся в таблице 1.2. Кроме того - допустимый уровень пульсации действующего значения тока якоря (в процентах к номинальному), максимальное значение угла регулирования преобразователя ( соответствует номинальному напряжению на якоре двигателя), форма опорного напряжения системы импульсно-фазового управления (СИФУ), линейное напряжение питающей сети 380 В. Форма сетевого напряжения – синусоидальная, частота 50 Гц.
Номер варианта для студентов очной формы обучения определяет преподаватель, а для студентов заочной формы обучения номер варианта соответствует последней цифре номера зачетной книжки (таблица. 1.1)
Таблица 1.1 Данные электродвигателей постоянного тока
и предпоследней цифре номера зачетной книжки (таблица 1.2), (при попадании 0 – выбирается столбец с номером 10). Таблица 1.2 Данные преобразователя
Окончание таблицы 1.2
Силовую схему преобразователя студент выбирает самостоятельно на основе рекомендаций параграфа1.2.1 (или ее может задать преподаватель).
Номинальные значения напряжения и тока преобразователя соответствует номинальным значениям напряжения и тока электродвигателя. Внешние характеристики преобразователя и скоростные электродвигателя рассчитываются для двух значений углов регулирования – и . Значение определяется по формуле (1.56) при = . Величина задана в таблице 1.2. Выбор тиристоров Выбор тиристоров производится по среднему значению тока и максимальному значению обратного напряжения. Требуемое среднее значение тока IВ тиристора с воздушным охлаждением, с учетом пусковых токов и условий охлаждения определяется по формуле
(1.21)
где = 2−2,5 – коэффициент запаса, учитывающий пусковые токи; – коэффициент, учитывающий условия охлаждения. Для предварительного расчета принимают для естественного охлаждения (это позволит уменьшить потери в преобразователе), затем сравнивают получившееся значение с данными таблицы П3 приложения и решают вопрос о необходимости принудительного охлаждения При скорости охлаждающего воздуха V =12 м/с значение =1; при V = 6 м/с значение = 1,4; а при V = 0 (естественное охлаждение) = 2,5; – номинальный ток нагрузки (ток двигателя - смотри таблицу 5.1); m 2 – число фаз вторичной обмотки трансформатора (таблица 5.1). Выбор тиристора выполняют по значению номинального тока по условию (1.22)
Выбранный тиристор проверяют на устойчивость при коротком замыкании на стороне постоянного тока по формуле
(1.23)
где – ток короткого замыкания; − напряжение короткого замыкания согласующего трансформатора или сети после токоограничивающего реактора, в % (см. таблицу П.1 и П.2 приложения); 15 – кратность допустимого кратковременного тока через тиристор. За номинальное напряжение тиристора принимается величина, равная 0,5−0,6 от значения порогового напряжения или напряжения переключения. Максимальная величина обратного напряжения, В, прикладываемая к вентилю, определяется по формуле
, (1.24)
где K 0 – коэффициент схемы (смотри таблицу1.2.1). Расчётное максимальное обратное напряжение, В, на тиристоре . (1.25)
Класс тиристора, характеризующий собой величину рабочего обратного напряжения, определяют делением значения U ВРM на 100 и выбирают с запасом. В пояснительной записке необходимо привести выписку из таблицы П.3 приложения с техническим данными выбранного тиристора.
Данные тиристоров приведены в приложении - таблица П.3, после выбора тиристора необходимо записать: «Тиристор должен быть ___ класса по напряжению».
Автоматические выключатели Достоинство автоматических выключателей в том, что в них совмещены устройство защиты и коммутационный аппарат. Автоматические выключатели обеспечивают многократность действия и возможность дистанционного управления. Однако автоматические выключатели по быстродействию уступают плавким предохранителям. Поэтому они в тиристорных преобразователях могут быть использованы как резервные средства защиты, обеспечивающие отключение преобразователя при отказе основных средств защиты и перегрузках. В тиристорных преобразователях малой и средней мощности (на токи 50–1000 А, при напряжениях 230 и 460 В) для защиты от внешних коротких замыканий и опрокидываний инвертора применяются, как правило, автоматические выключатели серии А3700, имеющие собственное время срабатывания 12−14 м/с, т. е. не обладающие необходимым быстродействием. В некоторых случаях удаётся повысить быстродействие автоматических выключателей при использовании специальных быстродействующих датчиков аварийного состояния и независимых расцепителей. Выключатели устанавливаются со стороны постоянного тока преобразователя. Такие же автоматы устанавливаются и со стороны переменного тока в случае питания преобразователя от сети напряжением 380 В и служат для защиты трансформаторов или анодных токоограничивающих реакторов, а в преобразователях с одним тиристором − в плече трехфазной мостовой схемы и для защиты при внутренних коротких замыканиях (пробоях тиристоров). Невозможность защиты от перенапряжений, возникающих при отключении аварийных токов, является недостатком автоматических выключателей. Автоматический выключатель выбирается по номинальным параметрам силовой части преобразователя (току и напряжению) с учётом его коммутационной способности. Уставки защит автоматического выключателя, установленного на первичной стороне силового трансформатора, рассчитывают следующим образом. Действующее значение установившегося тока короткого замыкания, А,
, (1.42)
Где – номинальный фазный ток первичной обмотки силового трансформатора, рассчитанный по формуле (1.1.4); − напряжение короткого замыкания трансформатора, (см. таблицу П.1 или П.2 приложения) %. Ток уставки электромагнитного расцепителя автоматического выключателя . (1.43)
Ток уставки теплового расцепителя
, (1.44)
где − номинальный фазный ток первичной обмотки трансформатора. Данные автоматических выключателей приведены в приложении, таблицаП8. В пояснительной записке привести выписку из таблицы П.8 с техническими данными выбранного автоматического выключателя.
Приложения Приложение 1 Таблица П1 Технические данные силовых трансформаторов серии ТС
Примечания: 1) Т – трехфазный, С – сухой, 3 – трехфазный, 2) напряжение вторичной обмотки может иметь любое из перечисленных значений. Таблица П2 Технические данные силовых трансформаторов серии ТС и ТСТ
Примечания: Таблица П3 Основные параметры тиристоров
Таблица П4 Технические данные трехфазных токоограничивающих реакторов
Таблица П5 Технические данные трехфазных токоограничивающих реакторов
Примечание. Р − реактор; О − однофазный; С − охлаждение естественное, воздушное; Технические данные сглаживающих дросселей Реакторы серий ФРОС предназначены для сглаживания пульсаций выпрямленного тока цепи в тиристорных преобразователях и рассчитаны для длительной работы в цепи выпрямленного тока со значением выпрямленного напряжения не выше 500 В. Реакторы допускают (кроме реактора с индуктивностью 5 мГн) кратковременное протекание тока, линейно нарастающего от 0 до 3-х кратного значения номинального, в течение 0,05 с. Допустимые превышения температуры обмотки для умеренного климата 115 0С. Реактор состоит из обмотки, насаженной на стальной стержень. Таблица П6
Примечание. Ф − фильтровый; Р − реактор; О − однофазный; С − охлаждение естественное, воздушное
Технические данные сглаживающих дросселей Реакторы серии СРОМ предназначены для сглаживания пульсации выпрямленного тока в схемах тиристорных выпрямителей. Допустимое превышение температуры для умеренного климата обмоток составляет 65 0С, магнитопровода 750С. При кратковременном увеличении тока до 1000 А индуктивность не менее 0,1 Гн для СРОМ 5500/20У1. Реактор состоит из обмотки и стержневого магнитопровода, помещенного в бак с трансформаторным Таблица П 7
Примечание. Два значения I н получаются пересоединением вводов на последовательное или параллельное включение обмоток и стержней. С − сглаживающий; Р − реактор; О − однофазный; М − естественное масляное охлаждение; С − охлаждение естественное, воздушное при открытом исполнении. Приложение 2А Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Департамент образования, научно-технологической политики и рыбохозяйственного комплекса Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «К расноярский государственный аграрный университет» КУРСОВАЯ РАБОТА Приложение 2Б пример оформления титульного листа Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Департамент образования, научно-технологической политики и рыбохозяйственного комплекса Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «К расноярский государственный аграрный университет» КУРСОВАЯ РАБОТА И55.21.5-6.ПЗ (обозначение документа)
Красноярск 2021 Приложение 2В СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Акимов, Е. Г. Выбор электрических аппаратов защиты для силовых полупроводниковых приборов/Е. Г. Акимов, А.А. Чунихин. − М.: МЭИ, 1993. 2. Акимов, Г. Н. Электронная техника / Г. Н. Акимов.−- М.: Маршрут, 2005. 4. Горбачев Г. Н. Промышленная электроника/ Г. Н. Горбачев, Е. Е. Чаплыгин. − М. Энергоиздат: 1988. 5. ГОСТ 32144-2013 Нормы качества электрической энергии в системахэлектроснабжения общего назначения /Межгос. Совет по стан-дарт., метрол. и сертиф. – Москва: Стандартинформ, 2014 – 16 с 6. Епифанов, А. П. Электромеханические преобразователи энергии /А. П. Епифанов. − СПб.: Питер, 2004. 7. Найдис В. А. Системы постоянного тока на тиристорах/В. М. Найдис.− М.; Л.: Энергия, 1966. 8. Попков, О. З. Основы преобразовательной техники: учеб. пособие для вузов.− Москва, Издательский дом МЭИ, 2007. 9. Розанов Ю. К. Силовая электроника/Ю. К. Розанов, М.В. Рябчитский, А.А. Кваснюк − М., Издательский дом МЭИ, 2009. 10. Шогенов А.Х. Электроника/А.Х Шогенов, Д.С. Стребков - М., издательское предприятие РадиоСофт, 2013.
СОДЕРЖАНИЕ
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ АГЕНСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА ДЕПАРТАМЕНТ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ И ОБРАЗОВАНИЯ ФБГОУ ВО «КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Институт инженерных систем и энергетики
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-12-07; просмотров: 52; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.137.171.121 (0.146 с.) |