Стенд для сборки силовых тиристорных блоков электроприводов экскаваторов Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

------------------------------------ © B.C. Квагинидзе, C.B. Биньковский,

2004

УДК 66.232.8.004.12+ 658.382 (043.3)

B.C. Квагинидзе, С.В. Биньковский

СТЕНД ДЛЯ СБОРКИ СИЛОВЫХ ТИРИСТОРНЫХ БЛОКОВ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ ЭКСКАВАТОРОВ

Основная доля отказов электроприводов ЭКГ-20 приходится на силовые тиристорные блоки, применяемые в управляемых силовых выпрямителях. Причины выхода из строя разные - превышение предельных режимов работы, некачественная сборка силовых блоков, перегрев тиристора, изначально некачественный элемент. Первая и последняя причина проявляются редко. Вторая и третья -наиболее часто встречающиеся причины выхода из строя тиристоров, причем третья причина вытекает из второй.

Конструкция силового блока такова, что тиристор зажимается между двумя радиаторами, предназначенными для его охлаждения (рис. 1).

Превышение допустимого усилия сжатия тиристора радиаторами создает дополнительные механические напряжения в кристалле полупроводникового элемента и впоследствии вызывает его разрушение. При обратной ситуации - при недостаточном усилии прижима увеличивается тепловое сопротивление корпус-радиатор, в результате чего происходит выход тиристора из строя вследствие его перегрева. Так как сборка силовых блоков происходит «на коленке», то естественно не может идти речи о

Рис. 1. Конструкция силового тиристорного блока: 1 -

радиаторы; 2 - болт; 3 - тиристор (таблеточного типа) контроле усилия прижима тиристора. В реаль-

ных условиях крепеж силового блока раскручивается, извлекается пробитый тиристор, устанавливается новый, и затем происходит стягивание радиаторов болтами. Усилие не контролируется, так как процесс затяжки происходит вручную, «до упора».

Решение видится в создании стенда для сборки силовых блоков, который будет нормировать степень прижима тиристора, не допуская как превышения усилия, так и ослабление. Стенд выполнен гидравлическим, это даст возможность получать большое, и что немало важно, плавное усилие при небольших размерах самого стенда. Работа гидравлической схемы стенда для сборки тиристорных блоков описывается на рис. 2.

Задача гидравлической схемы в данном стенде - добиться оперативного контроля над усилием прижима тиристора в силовом блоке.

Происходит это следующим образом. Насос 1 через магистраль "прижима" 3 подает гидромасло в поршневую полость цилиндра 2. Ограничение прижимного усилия установки достигается регулировкой клапана 6 - при достижении нужного усилия давление в магистрали возрастает, и клапан, открывшись ограни-

Рис. 2. Гидравлическая схема стенда для сборки тиристорных блоков

чивает степень прижима. Так же клапан для большей оперативности изменения параметров

может быть оснащен электрическим позиционером 7. При обратном ходе штока насос 1 начинает подавать масло через возвратную магистраль 4 в штоковую полость цилиндра 2 при этом разница объемов полостей цилиндра компенсируется через обратный клапан 5.

Рис. 3. Вид рабочей части стенда: 1 - радиаторы; 2 -шток гидроцилиндра; 3 - тиристор; 4 - упор

Предполагаемый вид рабочей части стенда показан на рис. 3.

Силовой блок устанавливается на упор 4. Сверху начинается прижим блоков штоком гидроцилиндра 2. При достижении необходимого усилия (контроль осуществляется по давлению в гидроцилиндре) режим прижима прекращается. Для применяемых в силовых блоках ЭКГ-20 тиристоров марки Т253-800 рекомендуется приложение осевого усилия сжатия 22000±2000 Н. Далее происходит затягивание крепежных болтов. В результате применения предложенного способа, тиристор будет сжат радиаторами в «оптимальном режиме».

— Коротко об авторах --------------------------------------------------

Квагинидзе Валентин Суликолевич - доктор технических наук, ОАО ХК «Якутуголь». Бинъковский С.В. — Научно-технический институт (филиал ЯГУ).

---------------------------------- © B.C. Квагинидзе, С.В. Биньковский,

Э.О. Удодова, 2004

УДК 622. 86166.232.8.004.12+ 658.382 (043.3)

B.C. Квагинидзе, С.В. Биньковский, Э.О. Удодова

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПОД НАГРУЗКОЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ГОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПОСЛЕ РЕМОНТА

Отказы электрических машин — одни из наиболее частых в общем потоке отказов электрооборудования горной техники. Причины отказов различны - старение изоляции, износ, межвитковое замыкание в якоре и полюсах, перегрев и заклинивание подшипников и т.д. После демонтажа электродвигатель

отвозится в цех для ремонта. После диагностики и ремонта, двигатель испытывается. Но, испытание происходит при холостом режиме -без нагрузки. При таком подходе контролируется только работоспособность двигателя без нагрузки (в большинстве случаев - только подшипников), как правило, это ничего не дает, и