Тиристорный преобразователь




ПЧ-0.4 М

Паспорт

 


Содержание:

  1. Введение……………………………………………………... 2. Назначение…………………………………………………... 3. Технические данные………………………………………… 4. Состав ……...…………………………………………….….. 4.1. Пульт управления………………………………………... 4.2. Электромашинный агрегат……………………………… 4.3. Тиристорный преобразователь………………………….. 4.4. Преобразователь частоты……………………………….. 5. Устройство…………………………………………………... 5.1. Силовая схема…………………………………………… 5.2. Схема управления………………………………………... 6. Порядок включения ……...…………………………….……      

 


ВВЕДЕНИЕ

 

Настоящий паспорт предназначен для ознакомления с принципом работы стенда «Исследование характеристик асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором при изменении частоты и напряжения статора», в дальнейшем «стенд», и обеспечения правильной эксплуатации.

Надёжность и долговечность работы стенда во многом зависит не только от правильной и грамотной наладки, но и от уровня подготовки персонала лаборатории электропривода. Соблюдение всех требований, изложенных в настоящем документе, обязательно.

Для более полного понимания принципа работы составных частей стенда и их взаимодействия рекомендована следующая литература:

1. «Сбережок» частотно-регулируемый привод переменного тока Руководство по эксплуатации НПП «УРАЛЭЛЕКТРА», 2004 [1].

2. Цифровой измерительный прибор «Термодат-10М1», модель 10М/1УВ/1Р Инструкция по настройке, 2005 [2].

3. Агрегаты тиристорные серии ТЕ, ТП, ТЕР Паспорт ОДЖ. 468 353, 1984 [3].

 

В настоящем техническом описании приняты следующие условные обозначения составных частей стенда:

 

АД - асинхронный двигатель (исследуемый двигатель);

АЦП - аналого-цифровой/цифро-аналоговый преобразователь;

БР - блок резисторов;

БУ - блок управления преобразователем частоты;

НД - машина постоянного тока независимого возбуждения (нагру-

зочный двигатель);

ОВ - обмотка возбуждения;

ПУ - пульт управления;

ПЧ - преобразователь частоты;

ТГ - тахогенератор;

ТД - цифровой измерительный прибор «Термодат»;

ТЕР - тиристорный преобразователь;

ЭМА - электромашинный агрегат.

 

 


НАЗНАЧЕНИЕ

 

Настоящий стенд относится к нестандартизированному оборудованию и представляет собой комплекс технических устройств и агрегатов, обеспечивающий проведение лабораторных работ по теме «Частотно управляемый электропривод с автономным инвертором».

Стенд является оборудованием разового изготовления.

Стенд предназначен для эксплуатации в закрытых помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями, в диапазоне температур от 1 до 45˚С; в средах групп 4б, 5, 6 и 7 по ГОСТ 24682-81.

При этом:

1) относительная влажность окружающего воздуха не должна пре-вышать 80% при температуре 25˚С.

2) высота над уровнем моря до 1000 м.

 

Механические условия эксплуатации:

1) вибрационные нагрузки - максимальное ускорение 0,5g в диа-пазоне частот (1-35) Гц.

2) многократные удары – длительностью 2-20 мс с ускорением 3g.

 

Стенд предназначен для эксплуатации в невзрывоопасной среде, не содержащей токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию и снижающих параметры стенда в недопустимых пределах.


ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

 

1. Напряжение питающей сети, В…….………………………………... 2. Частота питающей сети, Гц………………………………………….. 3. Отклонение напряжения питающей сети не более, %.…………….. 4. Отклонение частоты напряжения питающей сети, %, не более…... 5. Небаланс напряжения между фазами сети, %,не более………….. 6. Максимальная допустимая частота вращения ЭМА, об/мин……… 7. Диапазон регулирования частоты вращения ЭМА, об/мин……….. 380, 220 ±5 ±5 0 - 1460

 

Габариты стенда:

 

 

Рис.1


СОСТАВ СТЕНДА

 

· Пульт управления;

· Электромашинный агрегат;

· Тиристорный преобразователь (ТЕР4-63/460Н-2-2УХЛ4);

· Преобразователь частоты SB-17 С55У.

 

Пульт управления

 

Пульт управления предназначен для регулирования, контроля и отображения параметров привода. Общий вид ПУ приведен на рис. 2.

На лицевой панели расположены:

· пульт управления преобразователем частоты (рис. 2. поз. 1). Служит для настройки, управления и индикации параметров преобразователя. Подробное описание см. [1];

· цифровые измерительные приборы: вольтметры (рис. 2. поз. 2, 6), амперметры (рис. 2. поз. 3, 4), тахометр (рис. 2. поз. 5).Для измерений используются цифровые одноканальные приборы «Термодат – 10М2». Подробное их описание и настройка см. [2].

· переключатель режимов управления ТЕР (нагрузка) «ручной – автоматический». При ручном режиме управления нагрузкой, задание на ТЕР регулируется потенциометром. В автоматическом режиме напряжение задания подается с компьютера;

· кнопки: «Стоп» (рис. 1. поз. 8); «Пуск» (рис. 2. поз. 9). Осуществляют коммутацию силовой цепи преобразователя частоты;

· лампы сигнализации: «Готовность ТЕР» (рис. 2. поз. 10), сигнализирует, что ТЕР включен и готов к работе; «Авария» (рис.2.поз.11), сигнализирует о срабатывании защиты;

· потенциометр задания нагрузки (при ручном управлении) (рис. 2. поз. 12). Используется для плавного регулирования напряжения задания ТЕР;

· дисплей компьютера (рис. 2. поз. 13). Отображает динамические характеристики привода.


 

 

 

Рис.2. Внешний вид пульта управления

 

 


Электромашинный агрегат

Электромашинный агрегат (ЭМА) представляет собой две жестко соединенные валами электрические машины. Одна из них является исследуемой – асинхронный двигатель, другая нагрузочной – двигатель постоянного тока. На валу АД закреплен тахогенератор, см. приложение 3.

 

Технические характеристики электрических машин:

 

Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором (исследуемый)

Тип………………………………………………. 4АХБ2П100L4ПБУХЛ4
Номинальная мощность, кВт ………………………………….  
Номинальная частота вращения, об/мин……………………...  
Пусковой / Номинальный ток, А……………………………… 15/8,7
Номинальное напряжение, В………………………………….. 220/380
cosφ ….………..……………………………………………….. 0,84
КПД, %….………………………………………………………  
Тип...……………………………………………………………. П-51
Номинальная мощность, кВт ………………………………….  
Номинальная частота вращения, об/мин……………………...  
Номинальный ток, А…………………………………………… 21,7
Номинальное напряжение, В…………………………………..  

 

Двигатель постоянного тока независимого возбуждения (нагрузочный)

Тип …………………………………………………………….... ЭТ-7
Номинальная мощность, кВт …………………………………. 0,11
Номинальная частота вращения, об/мин……………………...  
Номинальный ток, А…………………………………………… 0,21
Номинальное напряжение, В…………………………………..  

Тахогенератор


Тиристорный преобразователь

Назначение тиристорного преобразователя:

· подача регулируемого напряжения в якорную цепь нагрузочного двигателя и поддержание уровня тока, определяющего тормозной момент на валу НД;

· питание обмотки возбуждения (ОВ).

ТП представляет собой агрегат типа ТЕР4-63/460Н-2-2УХЛ4, модифицированный для работы в составе стенда. Уровень тока, а соответственно и момент на валу НД задается резистором на ПУ.

Более подробное описание, устройство и принцип работы преобразователя приведены в руководстве по эксплуатации и паспорте[3].

Режим работы преобразователя нереверсивный.

Для ограничения тока в якорной цепи НД установлены резисторы.

 

Изменения, внесенные в конструкцию и принципиальную схему преобразователя

· В силовой цепи постоянного тока ТП включены добавочные сопротивления (Rдоп = 20 Ом). Резисторы Rдоп установлены для ограничения максимального тока НД, и подобраны таким образом, что Iмах£ Iдоп.дв.

· В системе управления проведены следующие изменения:

- отключен контур регулирования скорости (зашунтирован С4);

- пропорционально-интегральный регулятор тока адаптирован для использования преобразователя в составе стенда;

- зашунтировано нелинейное звено.

Контур регулирования скорости отключен, так как при работе преобразователя в составе стенда необходимо регулирование момента, который прямо пропорционален току.

 


Преобразователь частоты

Преобразователь частоты предназначен для регулирования скорости вращения ротора асинхронного двигателя путем изменения частоты и уровня питающего напряжения. Преобразователь запрограммирован на закон управления U/f (переменный момент).

 

Технические данные:

Тип………………………………………………………….. SB-17 С55У
Степень защиты IP20
Входное напряжение 380 – 480 В +/- 10 %; 50-60 Гц +/- 5%;
Выходное напряжение 380 – 480 В (max) 0,1 – 440 Гц
Температура среды от -10 до 50 °С
Перем. момент Номинальная мощность, кВА………………………… 9,0
Выходной ток, А………………………………….…… 11,5
Мощность двигателя, кВт…………………………..… 5,5
Несущая частота, кГц…………….…………………… 4; 3 - 12
Перегрузка в течение минуты, %…………….……….  

 

Подробное описание и настройка преобразователя приведены в руководстве эксплуатации ПЧ [1].

 


УСТРОЙСТВО СТЕНДА

Силовая схема

Схема лабораторного стенда приведена в приложении 1 из которой видно, что асинхронный двигатель АД запитан от сети через преобразователь частоты, позволяющий плавно регулировать выходные параметры – напряжение и частоту. Нагрузочный агрегат включает в себя машину НД и тиристорный преобразователь ТЕР. Регулируя выходное напряжение ТЕР с помощью потенциометра, или посредством компьютера, можно получить заданный момент на валу АД.

 

Работа схемы управления

 

Схема управления приведена в приложении 2. При нажатии кнопки SB1 «Пуск» подается напряжение на обмотку контактора К1. Включившись контактор К1 замыкает свой блок контакт К1.1., шунтирующий кнопку SB1. Блок контакт К1.2. подает питание на подсветку кнопки «Пуск». Контактор К1 подает питание на SB17-С55У. Преобразователь готов к работе.

Напряжение с преобразователя снимается нажатием кнопки SB2 «Стоп».

При пуске двигателя в любом направлении в преобразователе замыкается блок контакт RUN, собирается цепь разрешения подачи задания ТЕР. При остановке двигателя блок контакт RUN размыкается, что обеспечивает защиту от подачи нагрузки на остановленный двигатель.

Потенциометр R1 служит для подачи напряжения задания на ТЕР.

При срабатывании любой защиты ТЕР подается питание на промежуточное реле РАТ, которое контактом РАТ2 замыкает цепь релейного входа «Аварийный стоп» преобразователя. Преобразователь производит останов АД. Также реле РАТ замыкает свой контакт РАТ1 в цепи лампы L2 «Авария».

При срабатывании любой из защит преобразователя SB17-С55У происходит аварийный останов асинхронного двигателя. Замыкается блок контакт ПЧ «Неисправность», создается цепь питания на промежуточное реле РАП, которое контактом РАП 1 замыкает цепь лампы L2 «Авария». Также размыкается блок контакт RUN, тем самым снимается задание с ТЕР.

 

 




Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-04-04 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: