Разработка принципиальной электрической схемы силовой части электропривода. Силовая часть электрической схемы

Силовая часть схемы управления | НПП Ковинт

Силовая часть схемы управления работой винтового компрессора содержит устройства, через которые подается электропитание на главный двигатель и двигатель вентилятора компрессора. В качестве этих устройств наиболее часто применяются электромагнитные контакторы.

Электромагнитный контактор

Схематично конструкция контактора показана на рисунке ниже:

Конструкция электромагнитного контактора

1 — электромагнитная катушка;

2 – неподвижная часть сердечника;

3 – подвижная часть сердечника;

4 – неподвижные контакты;

5 – подвижные контакты;

6 – изолирующий держатель подвижных контактов.

При подаче напряжения на катушку 1 подвижная часть сердечника 3 под действием силы притяжения к намагнитившейся неподвижной части сердечника 2 перемещается вниз. При этом неподвижные контакты 4 попарно замыкаются подвижными контактами 5, которые связаны с подвижной частью сердечника 3 держателем 6.

После отключения напряжения от катушки 1 подвижная часть сердечника 3 возвращается в исходное положение под действием пружины (на рисунке не показана) и пары неподвижных контактов 4 размыкаются.

Как видите, устройство контактора довольно просто. Но благодаря ему решается очень важная задача – коммутация силовых цепей питания электродвигателя (а токи в них могут быть довольно большими) при помощи слаботочной цепи питания электромагнитной катушки.

На принципиальных электрических схемах электромагнитный контактор, как привило, изображается следующим образом (здесь показан контактор для трехфазной цепи):

Изображение контактора на принципиальной электрической схеме

На схеме буквами А1, А2 обозначены выводы электромагнитной катушки, буквами L1, L2, L3 – входные (от источника питания), а буквами Т1, Т2, Т3 – выходные (к обмоткам электродвигателя) силовые клеммы.

Мощность двигателя вентилятора в винтовых компрессорах, как правило, невелика. Поэтому для его включения используется один контактор.

Совсем другое дело – запуск главного двигателя компрессора. Пусковой ток при этом может в 7-8 раз превышать номинальный ток двигателя.

Сразу оговоримся, что описание принципа работы асинхронного электродвигателя выходит за рамки данной статьи. В случае необходимости Вы всегда можете почерпнуть дополнительную информацию из справочников или на просторах Всемирной паутины. Кроме того, мы всегда рады предоставить необходимые сведения после заполнения Вами формы в конце страницы.

Итак, существует несколько способов борьбы с высокими пусковыми токами асинхронного двигателя.

Наиболее распространенным является пуск по так называемой схеме «звезда – треугольник».

Откуда же возник этот термин?

Дело в том, что обмотки трехфазного асинхронного двигателя могут быть соединены «звездой» или «треугольником»:

Соединение обмоток двигателя «звездой» и «треугольником»

На типовой идентификационной табличке (шильдике) электродвигателя можно увидеть вот такие данные:

Типовая табличка электродвигателя

В данном примере рабочее напряжение двигателя при соединении его обмоток «звездой» (Y) составляет 690В, а при соединении «треугольником» (D) – 400В. Номинальный ток при этом составляет 45 и 78А соответственно.

Поскольку в России стандартным считается трехфазное напряжение 400В 50Гц, рабочим для данного двигателя является соединение его обмоток «треугольником».

А что же произойдет, если, сохранив напряжение питания 400В, соединить обмотки двигателя «звездой»?

В случае, когда на валу двигателя постоянно присутствует номинальная нагрузка, такое переключение приведет к росту потребляемого тока. А вот если на валу двигателя в момент пуска нагрузка отсутствует или незначительна, потребляемый ток снизится в 3 раза. Мы не будем здесь приводить математические вычисления, но поверьте – это действительно так.

Из других наших статей, посвященных винтовым компрессорам, Вы уже знаете, что они могут работать в двух режимах – нагрузки и холостого хода. Запуск компрессора всегда происходит на холостом ходу, т.е. нагрузка на вал двигателя очень мала. Поэтому мы смело можем на этапе разгона соединить обмотки двигателя «звездой» для снижения пускового тока.

И лишь через некоторое время (интервал зависит от мощности двигателя, но обычно не превышает 10 секунд) произвести быстрое переключение обмоток на соединение «треугольником».

Как же это реализуется на практике?

Для коммутации обмоток двигателя применяют схему, состоящую из трех контакторов:

Силовая часть схемы «звезда – треугольник»

При запуске сначала включаются контакторы КМ1 и КМ3, соединяя обмотки двигателя в «звезду». Через заданный промежуток времени, отведенный на разгон, контактор КМ3 отключается, а контактор КМ2 включается. Обмотки двигателя соединяются в «треугольник». Переключение контакторов КМ2 и КМ3 происходит очень быстро (доли секунды).

В тоже время ситуация, когда оба контактора включены (это привело бы к короткому замыканию) невозможна благодаря наличию между ними механической блокировки (на схеме показана небольшим треугольником).

Реально собранная схема «звезда – треугольник» выглядит примерно так:

Схема «звезда – треугольник» в сборе

Сигналы на включение контакторы получают от цепей контроля управления и индикации, которые мы рассмотрим ниже.

Для снижения пусковых токов в силовой части винтовых компрессоров применяют также так называемые устройства плавного пуска (УПП). Хотя УПП применяются не так часто, как схемы «звезда – треугольник», скажем о них несколько слов.

Устройства плавного пуска

УПП представляет собой довольно сложное электронное устройство, в котором в качестве силовых элементов используются полупроводниковые симметричные тиристоры (симисторы).

Упрощенная схема силовой части УПП

Симисторы способны открываться под действием импульсов, подаваемых на их управляющие входы. Как известно, напряжение переменного тока имеет синусоидальную форму. Если открывающие импульсы подавать на управляющие входы симисторов с задержкой, то результирующее напряжение на обмотках двигателя будет тем меньше, чем позже открываются симисторы.

Принцип работы УПП

Таким образом, во время пуска напряжение и ток в обмотках двигателя плавно нарастают за заданное время (время пуска). Это позволяет избежать возникновения бросков тока.

Изменение напряжения на обмотках при различных способах пуска:

Изменение напряжения на обмотках при различных способах пуска

Изменение тока в обмотках при различных способах пуска:

Изменение тока в обмотках при различных способах пуска

По истечении времени разгона, когда симисторы закончили выполнять роль регулирующих элементов, они шунтируются встроенным в УПП контактором (см. рисунок «Упрощенная схема силовой части УПП» выше). Это значительно повышает надежность и долговечность устройства.

Следует отметить, что разные модели УПП могут значительно отличаться по своим функциональным возможностям. Дешевые устройства, как правило, позволяют задавать только время разгона и ограничение тока. Они даже могут не иметь шунтирующих контактов. Более дорогие модели УПП имеют широкий набор настроек и встроенную всестороннюю защиту как самого устройства, так и электродвигателя.

Пример замены схемы «звезда – треугольник» устройством плавного пуска

В современных винтовых компрессорах также широко применяются частотные преобразователи (ЧП).

Назначение ЧП гораздо более широкое, чем у УПП. Они не только позволяют осуществить плавный разгон двигателя при запуске компрессора, но и осуществляют регулирование скорости вращения роторов винтового блока, изменяя производительность компрессора в широких пределах. О пользе такого регулирования более подробно рассказано в статье «Цепи контроля, управления и индикации».

ЧП является более сложным, по сравнению с УПП, устройством. Он позволяет изменять не только величину, но и частоту напряжения, подаваемого на обмотки двигателя компрессора.

В качестве силовых элементов на выходе ЧМ применяются современные мощные IGBT-транзисторы. Не вдаваясь в подробности, скажем только, что эти полупроводниковые приборы имеют ряд преимуществ перед симисторами, устанавливаемыми в УПП.

Структурная схема частотного преобразователя

В ЧП входное напряжение сначала преобразуется в постоянное при помощи выпрямителя и фильтра. Затем шесть транзисторных ключей по специальному алгоритму, задаваемому схемой управления, формируют из постоянного напряжения двуполярные прямоугольные импульсы переменной ширины. При этом ток в обмотках двигателя (они сами выполняют роль фильтров импульсного напряжения) близок к синусоидальному.

Форма напряжения на обмотках двигателя и тока в них

На схему управления транзисторными ключами подается входной сигнал, в зависимости от которого изменяется частота следования прямоугольных импульсов и их ширина. В винтовых компрессорах таким сигналом является, как правило, давление в пневмосети. Также ЧП может управляться контроллером компрессора.

Силовой щит винтового компрессора с установленным в нем ЧП

И в заключение скажем несколько слов об устройствах защиты, входящих в состав силовой части схемы управления работой винтового компрессора.

В процессе работы главного двигателя его обмотки неизбежно подвергаются нагреву. Изоляция провода, которым выполнены обмотки, способна выдерживать нагрев только до определенного уровня. При превышении этого порога изоляция начинает разрушаться и, как следствие, происходит замыкание.

Перегрев двигателя может происходить по ряду причин:

повышенная нагрузка на валу вследствие, например, неисправности в винтовом блоке;
плохие условия вентиляции внутри компрессора;
высокая температура окружающей среды и т.д.

Для того, чтобы не допустить разрушения изоляции и вовремя остановить двигатель при перегреве, в его обмотки вмонтированы чувствительные элементы – термисторы.

Внешний вид термисторов

Это полупроводниковые приборы, сопротивление которых зависит от температуры. Но, в отличие от обычных проволочных терморезисторов, зависимость эта носит резко нелинейный характер.

Температурные характеристики термисторов

Термисторы устанавливаются производителем двигателя и конкретная температура резкого роста сопротивления зависит от класса изоляции обмоток.

В трехфазных двигателях термисторы устанавливаются в каждую обмотку и электрически соединяются последовательно. Поэтому контрольное устройство реагирует на изменение общего сопротивления трех термисторов.

Если в схеме управления работой компрессора используется специализированный контроллер, имеющий отдельный вход для подключения термистора двигателя, то никакие дополнительные устройства не требуются. Контроллер распознает резкий рост сопротивления термистора или обрыв цепи, останавливает двигатель и отображает на панели индикации сообщение об аварийной остановке и ее причине.

Если же контроллера нет или он не имеет входа для подключения термистора, необходимо использовать специальное термисторное реле. Его внутренние контакты переключаются при резком изменении сопротивления термистора и этот сигнал можно использовать для подключения к релейной схеме управления работой компрессора или к обычному цифровому входу контроллера.

Типовая схема термисторного реле

Также для защиты главного двигателя компрессора служит тепловое реле, подключаемое после контактора КМ1 в схеме «звезда – треугольник».

Подключение теплового реле OL1

Само по себе тепловое реле не производит разрыв цепи главного двигателя. Оно реагирует на длительное превышение номинального тока и размыкает контакты 95, 96. Этот сигнал используется для подключения к релейной схеме или контроллеру компрессора.

Следует обратить внимание на то, что при такой схеме подключения (а она наиболее распространена) через тепловое реле протекает не весь потребляемый двигателем ток, а только его часть (1/Ö3 или 58%). Это надо помнить, производя настройку теплового реле (все они имеют регулятор тока срабатывания). Номинальный ток двигателя можно определить по его идентификационной табличке.

В отличие от теплового реле, автоматический выключатель защиты двигателя вентилятора при срабатывании разрывает цепь его питания.

Подключение автомата защиты двигателя вентилятора

Этот автоматический выключатель также может иметь дополнительную группу контактов, которую можно использовать для передачи сигнала о срабатывании защиты на релейную схему или контроллер компрессора.

Ниже на фото приведен фрагмент силового щита винтового компрессора с установленными контактором и автоматическим выключателем двигателя вентилятора.

Фрагмент силового щита с цепями питания и защиты двигателя вентилятора

Может возникнуть закономерный вопрос: «Почему главный двигатель защищается тепловым реле, а двигатель вентилятора – автоматическим выключателем?»

Ответ достаточно прост.

Дело в том, что двигатели вентиляторов винтовых компрессоров имеют малую мощность и защитные автоматы для них невелики. Мощность же главного двигателя исчисляется десятками, а то и сотнями киловатт. И автоматический выключатель для него (хотя такие и существуют) был бы чрезмерно велик и тяжел. Так что все дело в экономии места.

На этом все.

Все возникшие вопросы вы можете задать в форме ниже. Мы ответим в течение 1-2 рабочих дней.

С уважением,

Константин Широких & Сергей Борисюк

Вернуться в раздел Полезная информация

Еще по теме:

Винтовые компрессоры. Общая информация

Принцип работы винтового компрессора

Конструкция/устройство винтового компрессора

Конструкция винтового газового компрессора. Видео

Конструкция винтового блока компрессора

Конструкция всасывающего клапана (регулятора всасывания) винтового компрессора

Конструкция термостата. Назначение термостата в винтовом компрессоре

Конструкция клапана минимального давления (КМД). Назначение КМД в винтовом компрессоре

Конструкция масляного резервуара. Назначение и принцип действия

Конструкция сепаратора тонкой очистки. Назначение и функции в винтовом компрессоре

Схема управления работой винтового компрессора. Общая информация

covint.ru

Разработка принципиальной электрической схемы силовой части электропривода

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 17Следующая ⇒

На рис. 6 приведена функциональная схема реверсивного электропривода серии КТЭУ на ток до 200 А. Тиристорный преобразователь ТП, состоящий из двух встречно включенных мостов VSF, VSB, получает питание от сети 380 В через автоматический выключатель QF1 и анодный реактор LF (первый вариант) или трансформатор TM (второй вариант). На стороне постоянного тока защита автоматическим выключателем QF2. Линейным контактор КМ служит для частой коммутации якорной цепи (при необходимости), торможение электродвигателя М осуществляется через контактор KV и резистор HV. Отметим, что в первых поставках электроприводов цепь динамического торможения замыкалась через тиристоры. Трансформатор 77 и диодный мост V служат для питания обмотки возбуждения двигателя LM. Тахогенератор JBR возбуждается от отдельного узла А — BR:имеется также узел питания электромагнитного тормоза YВ. Система управления СУ по сигналам оператора с пульта управления ПУ, сигналам о состоянии коммутационных и защитных аппаратов получаемым из узлов управления этими аппаратами и сигнализации УУКиС, сигналам из обшей схемы управления технологическим агрегатом СУТА. сигналам о токе якоря двигателя и токе возбуждения, получаемый с шунтов RS1, RS2. сигналам о напряжении на якоре электродвигателя, снимаемым с потенциометра RP1, сигналам о скорости, формируемым тахогенератором BR, выдает сигналы управления в СИФУ, УУКиС и на пульт управления ПУ. Узел управления коммутационной аппаратурой и сигнализации УУКиС по командам оператора и сигналам от СУ включает или выключает аппараты QF1-QF3, КМ, KV, а также осуществляет сигнализацию о состоянии этих и других защитных аппаратов.

Сигналы задания и обратных связей в СУ гальванически разделяются от внешних протяженных цепей или цепей с высоким потенциалом. Система управления СУ через гальванические разделители выдает в СУТА значения необходимых регулируемых параметров (скорости. тока и др.). Устройство УУКиС получает сигналы от ПУ, датчиков; СУТА через двухпозиционные гальванические разделители и преобразователи напряжения высокого уровня в напряжение низкого уровня, используемое в системе. Устройство УУКиС выдает на пульт управления и в СУТА двухпозиционные логические или контактные сигналы: о готовности электропривода к работе, состоянии аварийной и предупреждающей сигнализации нулевой скорости или достижении некоторой заданной скорости и т. п. Логические сигналы подаются через гальванические разделители и преобразователи напряжения низкого уровня в напряжение высокого уровня.

Рисунок 5. Функциональная схема однодвигательного электропривода серии КТЭУ, Iном<200А

arhivinfo.ru

Электрические схемы станков с ЧПУ

Работа современного металлообрабатывающего оборудования, в особенности станков с ЧПУ и гибких производственных систем на базе ЭВМ немыслима без создания схем нового электрооборудования со значительно улучшенными показателями.

В соответствии с Единой системой конструкторской документации схемы электрооборудования станков подразделяются на:

структурные, определяющие основные части электрооборудования, их состав и взаимосвязь;
функциональные, разъясняющие определенные электрическиепроцессы, протекающие в отдельных узлах или во всем электрооборудовании станка;
принципиальные, определяющие полный состав элементов и связей между ними и, как правило, дающие детальное представление о принципах работы электрооборудования;
соединения (монтажные), показывающие, как и с помощью чего соединяются составные части электрооборудования и элементы, а также места их присоединения и ввода;
подключения, показывающие внешние электрические связи;
расположения, определяющие относительное расположение составных частей электрооборудования, а также проводов, жгутов и кабелей.

Рис. 1.1. Принципиальная электрическая схема силового электрообо¬рудования станка

Рис. 1.1. Принципиальная электрическая схема силового электрооборудования станка

где: М1 — двигатель привода шпинделя, М2 — двигатель транспортера стружки, МЗ — двигатель насоса охлаждения, М4 — двигатель ускоренного переме¬щения, М5 — двигатель привода подач.

Все электрические схемы выполняются без соблюдения масштаба и действительного расположения отдельных элементов.

В состав основной технической документации станков чаще всего включаются принципиальные электрические схемы и схемы расположения электрооборудования.

На принципиальной схеме изображаются все элементы электрооборудования для осуществления и контроля заданных процессов. Обычно силовые цепи размещают слева и выделяют жирными линиями, а цепи управления — справа и выделяют более тонкими линиями. При составлении схемы полагают, что электрооборудование находится в отключенном положении. Элементы, входящие в состав электрооборудования, показывают условно, и каждый из них имеет свое позиционное обозначение, составленное из букв (например, электродвигатель—М) и порядкового номера (М1, М2,…).

Пример выполнения электрической принципиальной схемы силового электрооборудования станка приведен на рис. 1.1.

На схемах расположения элементы и устройства, относящиеся к электрооборудованию, изображаются в масштабе, а соединительные провода и кабели — упрощенно одной линией.

Схемы расположения электрооборудования выполняются как для станций и пультов управления, электрошкафов, так и для станков и их отдельных механизмов. На рис. 1.2 показан пример выполнения схемы расположения элементов электрооборудования на панели станции управления. На схеме указывают размеры панели, ориентировочные расстояния между элементами, их габаритные размеры, назначение которых объясняется их позиционным обозначением.

Необходимо отметить, что чтение схем современного электрооборудования станков довольно затруднительно. Это связано с тем, что в них наряду с традиционными электромеханическими устройствами (электродвигателями, пускателями, контакторами, реле и т. д.) имеются сложные средства автоматики, вычислительной техники и другая микроэлектронная аппаратура, содержащая в себе огромное количество элементов.

Хотя электрооборудование различных групп станков имеет много общего — элек троприводы, защита,блокировки, системы управления различается своими особенностями для разных станков, которые рассмотрены ниже.

Рис. 1.2. Схема расположения элементов электрооборудования на панели станции управления

elenergi.ru

Схема - силовая часть - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Схема - силовая часть

Cтраница 1

Схема силовой части выполнена так же, как и у других приборов системы ВТИ. При замыкании одной из пар контактов поляризованного реле образуются цепи постоянного тока, питаемые от выпрямителя В. Одна цепь проходит через катушку реверсивного магнитного пускателя, подключенную к зажимам 8 - 7 или 8 - 9; вторая цепь - через сопротивление Rn, падение напряжения на котором служит в качестве источника питания схемы электрического изодрома. [1]

Схема силовой части стабилизатора напряжения на МУС приведена на рис. 4.24, а. Стабилизация может осуществляться по любой из схем рис. 4.8 с нагрузкой на постоянном или переменном токе. [2]

Схема силовой части стабилизатора напряжения на МУС приведена на рис. 4.24, а. Магнитный усилитель с самоподмагничиванием выполняет роль исполнительного или регулирующего органа: при измерении напряжения питания Е и тока нагрузки / н падение напряжения на магнитном усилителе UHyc изменяется таким образом, что напряжение на нагрузке Uu стабилизируется. Стабилизация может осуществляться по любой из схем рис. 4.8 с нагрузкой на постоянном или переменном токе. [3]

Схема силовой части стабилизатора напряжения на МУС приведена на рис. 4.24, а. Магнитный усилитель с самоподмагничиванием выполняет роль исполнительного или регулирующего органа; при измерении напряжения питания Е и тока нагрузки / н падение напряжения на магнитном усилителе UHyC изменяется таким образом, что напряжение на нагрузке UB стабилизируется. Стабилизация может осуществляться по любой из схем рис. 4.8 с нагрузкой на постоянном или переменном токе. [4]

Схема силовой части стабилизаторов напряжения серии СТНП представлена на рис. 24.17. Работа схемы стабилизации основана на однократном в пределах полупериода питающего напряжения изменении момента переключения регулировочных ответвлений обмоток. [6]

Рассмотрим схему силовой части модулятор а МТ-42 для питания твердотельных излучателей. Управление силовой частью производится от системы управления СУМ-10, которая будет описана в § 4.3. На рис. 4.1 изображена упрощенная электрическая схема силовых цепей. [8]

После пуска двигателя ( схема силовой части не показана) нажатием кнопки КнП включаются промежуточное реле РП1 и элекромагиит ЭВ ( цепь катушки ЭВ в исходном положении замкнута, так как BKJ нажат), управляющий золотником гидросистемы, который дает импульс на быстрое перемещение силовой головки вперед. При движении силовой головки вперед освобождаются выключатели ВК1 и ВК2, однако пущенная гидросистема продолжает нормально работать, хотя цепь катушки электромагнита ЭВ окажется разомкнутой. В связи с тем, что размыкающий контакт ВК2 замкнулся, подготавливается цепь включения электромагнита ЭН для возврата силовой головки в исходное положение. Как упоминалось, после быстрого движения силовой головки к обрабатываемому изделию производится переключение в гидросистеме на рабочую подачу. [9]

На рис. 30.4 показана схема силовой части, в которой по сравнению со схемой рис. 30.3 диоды D и D 2 заменены транзисторами и внесены некоторые другие изменения. Силовая часть выполнена на основе элементов поверхностного монтажа на печатной плате с толщиной меди 105 мкм. Плата изолирована от алюминиевого основания, являющегося теплоотводом, слоем термо - и электроизоляции. [11]

Наиболее распространенные в ЭТУ схемы силовой части систем ТП - Д приведены на рис. 8.8. Область применения их в ЭТУ та же, что и систем МУ-Д, но технико-экономические показатели систем ТП-Д для ряда приводов ЭТУ, требующих высокого быстродействия, предпочтительнее. [13]

На рис. 7.3, а приведены схемы силовой части и цепи управления панели типа ППЗК для трех электродвигателей. На панели установлены: однополюсные контакторы 1Л, 2Л, ЗЛ, ОЛ; максимальные реле IMP, 2МР, ЗМР, МРО; двухполюсный рубильник Р; два предохранителя; выключатель В; кнопка К - Пуск электродвигателей осуществляется нажатием на кнопку К - Если нулевые контакты контроллеров ( М, Т, П) замкнуты ( контроллеры находятся на нулевом положении) и размыкающий контакт максимального реле MP закрыт, то катушка общего линейного контактора ОЛ получит возбуждение и его два контакта ОЛ закроются. [14]

Несмотря на то что предложено и осуществлено большое количество схем силовой части ТК, до настоящего времени не проведена их систематизация и нет рекомендаций по применению. [15]

Страницы: 1 2

www.ngpedia.ru

Силовая часть - схема - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Силовая часть - схема

Cтраница 1

Силовая часть схемы при использовании асинхронных двигателей обычно включается на напряжение питающей сети. Напряжение на двигатели подается контакторами К1 - КЗ или другими электрическими аппаратами. Аппараты управления выпускают на напряжение переменного тока, равное 127, 220 и 380 В. На металлорежущих станках схемы управления чаще всего выполняют на напряжении 127 В, они питаются через понижающие трансформаторы Тр2, устанавливаемые в шкафах управления. Напряжение на схему управления подается выключателями В А 2, осуществляющими также защиту аппаратов и позволяющими производить их налаД ку и ремонт. [2]

Силовая часть схемы предполагает подключение статорной цепи асинхронного двигателя / VI к сети при помощи линейного выключателя К / 7 и присоединения роторной цепи к неуправляемому выпрямителю В, собранному по трехфазной мостовой схеме. Выпрямитель В через реактор L соединен с инвертором И. Обратная связь по скорости осуществляется тахогенератором GT, жестко связанным с валом двигателя; напряжение тахогенератора подается на регулятор PC. Сигнал, пропорциональный току в цепи выпрямленного напряжения, снимается с шунта Ш и через датчик тока ДТ передается на регулятор РТ. [4]

Силовая часть схемы не имеет дополнительно стабилизирующего устройства. [5]

Силовая часть схемы выполнена из двух вентильных групп ( для работы вперед и назад), каждая из которых представляет собой мостовую схему выпрямления с одним или более тиристорами в плече. Напряжение сети 380В поступает на силовую часть через автомат ВЗ двухобмоточный трансформатор Тр или блок реакторов БРТ. [6]

Силовая часть схемы легко может быть превращена в симметричную реверсивную схему с несколькими ступенями напряжения. Для этого участок цепи вг должен быть заменен второй мостовой схемой, триоды которой переключаются по тому же закону, что и триоды первого моста. [8]

Силовая часть схемы состоит из силового тиристора ТРС и нагрузки Rn. Силовой тиристор присоединен к источнику постоянного напряжения Еа. Тиристор ТРС периодически включается и выключается, в цепи нагрузки получается прерывистая кривая напряжения ын. [9]

Силовая часть схемы изображена на рис. 14.8, а. Зажимы сети обозначены здесь латинскими буквами А, В, С, а зажимы двигателя - С /, С2, СЗ. [10]

Силовая часть схемы для упрощения показана в однолинейном изображении. [11]

Силовая часть схемы рассмотрена в гл. [13]

Элементы силовой части схемы: блоки вентилей, токоограничивающие реакторы, а также блок автоматики располагаются на панели внутри шкафа. Элементы сигнализации, пускорегулирующая аппаратура и контрольно-измерительные приборы размещаются на дверце шкафа. [15]

Страницы: 1 2 3 4 5

www.ngpedia.ru

5. Схемы силовых цепей системы электропривода "нереверсивный выпрямитель – дпт".

Нереверсивным наз. выпрямитель, не обеспечивающий протекание тока по якорю двигателя без дополнительных переключений.

1,2,3–полностью управляемые (т.к. в этих схемах выпрямители обеспечивают два режима работы двигателя: двигательный и тормозной, а выпрямители – в выпрямительном и инверторном).

4,5,6-полууправл.(т.к. работают только в выпрямительном режиме и обеспечивают лишь двигательный режим работы машины).

1,4,5-однофазные, подключаются к питающей сети только через токоограничивающий реактор. При номинальном Uя=110В=>U1ном=220В, при номинальном Uя=220В=>U1ном=380В. Схема 2 подключается к сети с помощью трансформатора TV1. Схема 3-эл.привод с 3хфазным мостовым выпрямителем-подключ. к сети через согласующий трансформатор(или коммутационный реактор). при номинальном Uя=220В или 110В=>через согласующий трансформатор. При номинальном Uя=440В=>через коммутационный реактор.

6. Эквивалентная электрическая схема замещения с-мы электропривода "нереверсивный управляемый выпрямитель - дпт".

при

Если напряж.источника питания U1m значительно превышает ∆Uт(в сто раз и более),то им можно пренебречь, иначе – нет.

Эквив.схема любого выпрямителя содержит одни и те же элем.За искл. Того,что вместо токоограничивающих реакторов могут применяться согласующие трансформаторы и того,что для каждого вида выпрямителя число послед.включенных элементов разное.Коммутация тиристоров происходит не мгновенно. В следствие этого на интервале коммутации оказываются включенными в схеме выходящие из работы и вступающие в работу тиристоры.возникает из-за этого падение напряжения,которое учитывается падением напряжения от тока якоря на эквивалентном сопротивлении,называемом сопр.перекрытия анодов

-число пульсов вых.напряжения за период входного.

7. Электромагнитные процессы в якорной цепи двигателя системы электропривода "однофазный управляемый выпрямитель - дпт" в режиме непрерывного тока.

Допустим, что в процессе работы отсутствуют пульсации скорости, а пульсации тока якоря вызываются лишь пульсирующим характером напряжения выпрямителя.

При таком допущении механическая часть электропривода не оказывает влияния на электрическую цепь, т.к. , .

В момент подачи открывающих импульсов на тиристоры VS1, VS4. Двигатель подключает к сети через тиристоры VS1, VS4 в течение фазового интервала .

–уравнение Кирхгофа.

Разобьём интервал проводимости тиристоров на три интервала:

При подаются открывающие импульсы на тиристоры VS1 и VS4 и они открываются и двигатель подключается к напряжению сети.

На данном подинтервале энергия сети передается в якорную цепь и преобразуется часть в механическую и часть в тепловую в . Часть электрической энергии запасается в электромагнитном поле .

На этом подинтервале ЭДС самоиндукции:

Направлена встречно ЭДС источника питания и препятствует нарастанию тока.

при данное уравение будет иметь следующий вид :

Т.к. производная , то в этой точке функция, т.е.имеет экстремум, т.е. при:

Этому моменту времени соответствует максимальный запас электромагнитной энергии в поле индуктивности До этого ток нарастал потому что был приток энергии из сети.

С данного момента времени ЭДС выпрямителя e становится меньше суммы:

Должна быть дополнительная ЭДС, которая делает потенциал катода больше чем потенциал анода.

Для того чтобы тиристоры оставались в открытом состоянии необходимо действие в цепи дополнительного источника ЭДС , повышающего потенциал анода по сравнению с потенциалом катода тиристора.

Такой ЭДС в данном случае является ЭДС самоиндукции , которая является следствием запаса энергии в электромагнитном поле индуктивности.

По закону коммутации ЭДС самоиндукции изменяет свой знак стремясь обеспечить постоянство тока.

Ток протекает под действием 2 источников ЭДС (e и .

Длительность протекания тока на данном интервале зависит от запаса энергии.

Если энергии достаточно, то в момент времени соответствующий ,e=0 и ток продолжает протекать лишь под действием ЭДС самоиндукции .

При ЭДС сети (е) меняет свой знак

На данном поинтервале ЭДС источника питания имеет отрицательную полярность, потто продолжает протекать и тиристоры VS1,VS4 не закрываются т.к. превышает сумму ЭДС якоря() и ЭДС сети (е) и обеспечивает прямое падение напряжения на тиристорахVS1,VS4.

Последний подинтервал продолжается до момента времени соответствующего углу(π+α) при угле подаются открывающие импульсы на тиристорыVS2,VS3 они открываются, а к тиристорам VS1,VS4 прикладывается обратное напряжение со стороны сети, которое их запирает, таким образом на выходе выпрямителя формируется периодическая последовательность отрезков синусоид. Выходную ЭДС выпрямителя E можно разложить на ряд составляющих: постоянную и высшие гармонические. Постоянная составляющая ЭДС E (среднее значение) определяется как среднее на интервале проводимости величина, в установившемся режиме работы выпрямителя (.

Первое выражение представляет собой характеристику управления вентильного комплекта управляемого выпрямителя: 1ф и 3ф нулевого().

studfiles.net