Технические данные Состав выпрямителя



страница1/3
Дата07.09.2014
Размер0.5 Mb.
ТипРеферат
  1   2   3
СОДЕРЖАНИЕ

  1. Введение

  2. Назначение

  3. Технические данные

  4. Состав выпрямителя

  5. Устройство и работа выпрямителя

  6. Устройство и работа составных частей выпрямителя

  7. Маркирование

  8. Указание мер безопасности

  9. Подготовка выпрямителя к работе, обслуживание и особенности эксплуатации

  10. Измерение параметров, настройка и регулирование

  11. Возможные неисправности и способы их устранения

  12. Упаковка

  13. Сведения о консервации и хранении


Приложения:


  1. Приложение 1. Выпрямитель ТПЕ-200-460-У2.1.

Схема электрическая принципиальная.

Перечень элементов.



  1. Приложение 2. Блок силовой БС-31А.

Схема электрическая принципиальная.

Перечень элементов.



  1. Приложение 3. Блок питания БП-66.

Схема электрическая принципиальная.

Перечень элементов.



  1. Приложение 4. Система управления преобразователем СУРП.

Схема электрическая принципиальная.

Перечень элементов.



  1. Приложение 5. Регулируемый источник возбуждения РИВ-1.

Схема электрическая принципиальная.

Перечень элементов.



  1. Приложение 6. Выпрямитель ТПЕ-200-460-У2.1

  2. Габаритный чертеж



  1. ВВЕДЕНИЕ

Настоящее техническое описание и инструкция по эксплуатации распространяется на выпрямитель ТПЕ-200-460-У2.1 мощностью до 92 кВт с естественным воздушным охлаждением.

Техническое описание предназначено для изучения выпрямителя с целью полного использования его технических возможностей, ознакомления с принципом его работы, конструктивным исполнением, функциональными особенностями системы управления.

Прежде чем приступить к монтажу и последующей наладке привода, данное описание должно быть внимательно изучено персоналом, допущенным для выполнения этих работ. Так как в техническом описании не приводятся расчеты и не дается подробное описание физических процессов работы элементов, входящих в выпрямитель, персоналу предъявляются повышенные требования. Персонал, допущенный для постоянного обслуживания выпрямителя. Должен иметь инженерно-техническую подготовку, обучен и закреплен за объектом.

Периодическое квалифицированное обслуживание выпрямителя и привода в целом, своевременная ревизия и технический осмотр, предусмотренные данной инструкцией – необходимое условие надежной и безаварийной работы станка.

В связи с непрерывным совершенствованием в изделии и в ЗИПе допускается применение отдельных комплектующих элементов, отличных от указанных в настоящей документации.

Проводимые предприятием-изготовителем замены не ухудшают качество и надежность изделий.




  1. НАЗНАЧЕНИЕ

Выпрямитель ТПЕ-200-460-У2.1 предназначен для управления электродвигателем вращателя бурового станка, а также может применяться для управления двигателем постоянного тока других электроприводов до 440 В напряжением и мощностью до 92 кВт по согласованию с предприятием-разработчиком. Реверс вращения двигателя неоперативный с помощью контакторного переключателя тока возбуждения.


Структура условного обозначения типа выпрямителя
Т П Е – 200 – 460 – У2.1

Климатическое исполнение и категория размещения

Номинальное выходное напряжение, в вольтах

Номинальный выходной ток нереверсивного преобразователя, в амперах

Способ охлаждения, естественное воздушное

Род выходного тока, постоянный

Род тока питающей сети, трехфазный
Номинальный режим работы выпрямителя обеспечивается при эксплуатации его в следующих условиях:

температура охлаждающего воздуха (окружающей среды) не ниже 233 К (минус 40 оС) и не выше 313 К ( плюс 40 оС) – для исполнения У2.1;

относительная влажность воздуха до 80% при температуре 293 К (плюс 20 оС );

верхнее значение относительной влажности воздуха 98% при температуре 298 К (плюс 25 оС);

предельные рабочие значения температуры воздуха от 318 К (плюс 45 оС) до 233 К (минус 50 оС);

верхнее рабочее значение атмосферного давления составляет 106,7 кПа;

нижнее рабочее значение атмосферного давления составляет 84,0 кПа;

высота над уровнем моря до 1000 м.

Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли и агрессивных газов в концентрациях, снижающих параметры выпрямителя.


  1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Основные технические данные приведены в табл.1.

Таблица 1



Наименование параметров

Значения параметров ТПЕ-200-460-У2.1

1.

Номинальная выходная активная мощность, Рном.вых, кВт

92

2.

Номинальное выходное напряжение преобразователя, Uном.вых, В

460

3.

Номинальный ток преобразователя, Iном.вых., А

200

4.

Номинальное входное напряжение, Uном.вх, В

380

5.

Номинальная входная частота, Fном.вх, Гц

50

6.

Номинальное входное напряжение РИВ, Uном.вх, В

220

7.

Диапазон изменения выходного тока РИВ, А

0-13

8.

Диапазон изменения выходного напряжения РИВ, В

0-115

9.

Диапазон изменения выходного напряжения преобразователя, В

0-460

10.

Коэффициент мощности, не менее

0,87

11.

Коэффициент полезного действия, (к.п.д.), %, не менее

94

12.

Номинальный выходной ток РИВ, Iном.вых., А

13

Степень защиты выпрямителя IP20 (при закрытой оболочке незащищен от попадания воды, исключает случайное соприкосновение с токоведущими частями и проникновение во внутрь шкафа предметов диаметром более 12 мм).

Охлаждение силовых тиристоров естественное воздушное.

Схема выпрямителя преобразователя – трехфазная мостовая.

Схема выпрямителя возбудителя – однофазная мостовая.
Режим работы выпрямителя:

а) продолжительный – при номинальных значениях выходного напряжения и выходного тока;

б) циклический с графиком нагрузки в цикле:

30 с – пусковой ток 1,5 Iном.вых.

60 с – ток нагрузки Iном.вых.

40 с – пауза;

в) преобразователь должен обеспечивать нормальную работу в циклическом режиме с другими графиками нагрузки в цикле, при этом:

длительность цикла не более 10 мин;

максимальный ток нагрузки в цикле не более 2,5 Iном.вых.;

Среднеквадратичное значение тока за время цикла не более Iном;

г) преобразователь должен выдерживать перегрузку в течение 30 с током, равным 2,5 Iном.вых. после работы в номинальном режиме и установившемся тепловом равновесии.

Допустимое отклонение выходного напряжения на +/- 10% от номинального значения и изменении тока нагрузки в диапазоне 5-100% номинальной величины.

Допустимое отклонение выходного напряжения преобразователя не более 5% при изменении температуры окружающей среды от нормального значения до +/- 40 оС.

При отклонении входного напряжения преобразователя на минус 15% от номинального значения отклонение выходного напряжения не нормируется, но выпрямитель должен сохранять работоспособность во всех режимах.

Установившееся отклонение частоты входного напряжения +/- 2%.

В техническом описании приняты следующие сокращения:

РИВ – регулируемый источник возбуждения;

МС – мост силовой;

СИФУ – система импульсно-фазового управления;

ДН – датчик напряжения;

ДТ – датчик тока;

ТА – трансформатор тока;

РТ – регулятор тока;

МСВ – мост силовой возбудителя;

СУВ – система управления возбудителя;

СИФУВ – система импульсно-фазового управления возбудителя;

РОП – реле обрыва поля;

СУР – суммирующий усилитель регулирования;

СУРП – система управления и регулирования преобразователя;

ВУ – входное устройство;

УФС – узел фазового сдвига;

УС – узел синхронизации;

ФИ – формирователь импульсов;

УИ – усилитель импульсов;

УСС – узел световой сигнализации;

УДР – узел диодной развязки;

СЭ – сравнивающий элемент;

ДСЭ – дополнительный стабилизирующий элемент;

Uз – напряжение задания;

Uу – напряжение управления;

dmax – максимальный угол управления;

dmin - минимальный угол управления.




  1. СОСТАВ ВЫПРЯМИТЕЛЯ

В состав выпрямителя входят:



    • преобразователь для питания якорной цепи электропривода (именуемый в дальнейшем «преобразователь»;

    • регулируемый источник возбуждения (именуемый в дальнейшем «РИВ»), для питания обмотки возбуждения;

    • токоограничивающий реактор преобразователя;

    • автоматический выключатель со стороны переменного тока преобразователя;

    • контакторный реверсор в цепи постоянного тока РИВ.




  1. УСТРОЙСТВО И РАБОТА ВЫПРЯМИТЕЛЯ

Выпрямитель представляет собой шкаф, в котором размещены силовая часть, система управления, коммутационная аппаратура, устройство защиты и сигнализации, а также токоограничивающий реактор.

Силовая часть преобразователя, РИВ и источник питания системы регулирования имеют блочную конструкцию.

Система управления преобразователя, состоящая из системы регулирования и системы импульсно-фазового управления, выполнена на печатной плате.

Конструктивно шкаф выполнен в виде сварного каркаса из унифицированных узлов и деталей, защищенного исполнения, переднего обслуживания. Допускается обслуживание с задней стороны при монтаже и наладке. Двери выполнены с замком, имеющим специальный ключ, а также снабжены блокировкой (выключатель S1).

Приборы контроля выходного напряжения и сигнализации расположены на двери шкафа.

Выпрямитель обеспечивает:

разгон двигателя на любую скорость с ограничением величины пускового момента;

регулирование скорости в функции задающего сигнала;

стабилизацию заданной скорости в диапазоне от нуля до номинальной с погрешностью не более 10%;

реверс электродвигателя по цепи возбуждения;

работу на повышенных оборотах в зоне ослабленного поля двигателя с автоматическим зависимым регулированием тока в цепи обмотки возбуждения для полного использования мощности привода.

Подключение силовой части выпрямителя:


    • силовая часть преобразователя подключается к трехфазной сети через автоматический выключатель Q1, токоограничивающий реактор L1-L3 силовым кабелем сечением жилы не менее 50 мм2 .

Якорная цепь двигателя подключается к шинам постоянного тока 331, 333. При подключении выпрямителя к сети необходимо строго соблюдать фазировку:

- силовая часть РИВ подключается к двухфазной сети 220 В через автоматический выключатель Q3 кабелем сечением жилы 1,5 мм2 на клеммник Х2, причем, на клемму 7 (провод 401) подключается фаза А, на клемму 8 (провод 402) – фаза В.


5.1. Устройство выпрямителя
Функциональная схема выпрямителя приведена на рис.1. На схеме утолщенными линиями показаны связи прохождения рабочих сигналов и силовой цепи, а тонкими линиями – связи прохождения сигналов блокировки.

Схема выпрямителя содержит следующие функциональные узлы:



    • система регулирования;

    • система импульсно-фазового управления, СИФУ;

    • силовой тиристорный мост, МС;

    • регулируемый источник возбуждения, РИВ;

    • реверсор.

Система регулирования предназначена для осуществления автоматического регулирования электроприводом и является источником управляющего напряжения на СИФУ. В ее состав входит контур скорости, содержащий суммирующий усилитель регулирования СУР с использованием отрицательной обратной связи по напряжению через датчик напряжения ДН с гальванической развязкой и контур тока с датчиком тока ДТ и трансформаторами тока ТА.

Регулятор тока РТ представляет собой нелинейный адаптивный регулятор. Он выполняет функции ПИ-регулятора тока и, кроме того, обеспечивает:

- быстрое ограничение тока на уровне заданной величины при набросах нагрузки с любой скоростью вплоть до ударной (заклинивание);

- быстрый отвод импульсов при уменьшении или полном снятии сигнала на входе РТ на угол пропорциональный величине входного сигнала;



    • устойчивую работу привода как в режиме непрерывного тока, так и в режиме прерывистых токов.

Система импульсно-фазового управления СИФУ предназначена для:

а) генерирования управляющих импульсов и их сдвига по фазе в функции сигнала управления;

б) ограничения входного сигнала максимальной и минимальной величины (dmax, dmin) с целью выделения требуемого диапазона изменения фазы управляющих импульсов;

в) усиления и формирования управляющих импульсов, надежно включающих тиристоры.

СИФУ относится к числу многоканальных вертикальных систем управления. Она содержит 6 каналов. На выходе каждого канала СИФУ возникает 2 спаренных импульса длительностью не менее 400 мкс, сдвинутых относительно друг друга на 60 эл.град. Допустимая ассиметрия управляющих импульсов не более 6 эл.град.

Силовой тиристорный мост МС выполнен на тиристорах по симметричной трехфазной схеме.

Регулируемый источник возбуждения РИВ состоит из выпрямительного моста МСВ, суммирующего усилителя возбудителя СУВ, схемы импульсно-фазового управления СИФУВ.

РИВ может работать как в режиме обеспечения заданного постоянного тока возбуждения, так и в режиме зависимого регулирования от тока якорной цепи двигателя, осуществляя ослабление поля двигателя при малых нагрузках, т.е. повышение скорости электропривода в зоне малых нагрузок, и автоматическое усиление поля двигателя при увеличении тока в якоре двигателя больше заданной величины, обеспечивая механическую характеристику в зоне регулирования поля, близкую к постоянной мощности.

Реверсор представляет собой контакторный реверсивный мост, управляемый от пульта управления. Кроме того, в него входит узел контроля наличия тока в цепи обмотки возбуждения (реле РОП).
5.2. Работа выпрямителя
При нулевом положении ключа «реверс» на пульте управления сигналами по цепи блокировки с пульта управления сняты управляющие импульсы с СИФУ и СИФУВ, а также узлом РТ отведены управляющие импульсы в область инверторного режима. При этом схема реверсора разобрана.

При переключении ключа реверса в одно из крайних положений снимаются блокирующие сигналы с РТ, СИФУ и СИФУВ, подается рабочий сигнал на реверсор и последний собирает схему питания обмотки возбуждения двигателя в заданном направлении. В последней устанавливается номинальный ток. В процессе нарастания тока, при достижении значения соответствующего чувствительности реле обрыва поля К1 (РОП) последнее срабатывает и снимает блокировку с РТ, которое выводит управляющие импульсы в положение, соответствующее заданию скорости, задатчиком на пульте управления.

Привод начинает разгоняться до заданной скорости. Изменением положения рукоятки задатчика на пульте управления производится регулирование скорости привода. Сигнал управления при этом проходит через СУР, РТ и СИФУ на силовой мост МС.

Для повышения жесткости характеристики электропривода система регулирования охвачена отрицательной обратной связью по выходному напряжению преобразователя, который через датчик напряжения ДН заводится на вход СУР.

При разгоне привода или в случае резкого увеличения нагрузки, когда ток в якорной цепи двигателя достигает уставки РТ, последний отведет управляющие импульсы, поддерживая ток в якорной цепи по величине не более уставки РТ. В этом случае контур скорости размыкается, регулирование осуществляется только по контуру тока. Одновременно от ДТ поступает сигнал в СУВ на усиление поля. Однако поле больше номинального значения не увеличивается, т.к. величина выходного напряжения ограничена уставкой dmin в СИФУВ.

При установке задатчика на дистанционном пульте управления в положение соответствующее максимальной скорости привода (с помощью концевого переключателя на рукоятке задатчика) подается в СУВ задание на ослабление поля двигателя. Ток в обмотке возбуждения двигателя уменьшается до 40% от номинального значения, скорость двигателя возрастает и становится в 1,5 раза выше номинальной. При нагрузке, приводящей к появлению тока в якорной цепи двигателя по абсолютной величине не более 60% от номинального значения, с узла ДТ поступает сигнал на увеличение поля двигателя. Ток в обмотке возбуждения увеличивается и достигает номинального значения при номинальном токе в якорной цепи. Так осуществляется автоматически зависимое регулирование поля двигателя от величины тока в якорной цепи. Для реверсирования двигателя достаточно переключить ключ реверса на пульте управления из одного крайнего положения в другое. При этом все промежуточные операции реверса схемой осуществляются автоматически. При переключении ключа реверса в другое крайнее положение схема контакторной части реверса остается собранной для прежнего направления тока, пока последний не уменьшится до тока удержания реле РОП. При таком взаимном положении ключа реверса и реверсора по цепи блокировки управляющие импульсы снимаются с СИФУ и СИФУВ, что приводит к исчезновению тока в якорной цепи двигателя и к уменьшению до нуля тока в его обмотке возбуждения.

После отпадания реле РОП реверсом разбирается старая схема и собирается схема нового направления тока в обмотке возбуждения двигателя, в СИФУВ и СИФУ появляются управляющие импульсы, но в период отпадания реле РОП РТ отбрасывает управляющие импульсы в преобразователе в область инверторного режима. В обмотке возбуждения устанавливается номинальное значение тока, реле РОП – снова включается и снимает блокировку с РТ, который выводит управляющие импульсы в положение соответствующие заданной скорости привода. В якорной цепи двигателя появляется ток. Привод, пройдя период разгона на контуре тока, выйдет на заданную скорость. Полное время реверса составляет около 4 с.

Защита преобразователя от токов короткого замыкания и токов перегрузок осуществляется быстродействующим автоматическим выключателем со стороны переменного тока. Для ограничения величины токов короткого замыкания служит токоограничивающий реактор.

Защита силовых тиристоров от перенапряжений осуществляется варисторами, включенными между фазами, а также RC-цепочками, включенными параллелбно каждому тиристору.

Защита РИВ от перенапряжений осуществляется варистором. Для защиты от токов короткого замыкания установлен автоматический выключатель.




  1. УСТРОЙСТВО И РАБОТА СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ ВЫПРЯМИТЕЛЯ


6.1. Устройство и работа силовых блоков преобразователя
Выпрямитель преобразователя – симметричный трехфазный мост.

Выпрямительный мост конструктивно собран в одном блоке, который включается в схему через разъемы. В блоке, кроме тиристоров с охладителями, находятся также усилители-формирователи импульсов для каждого тиристора – УФИ и RC-цепочки.

Для работы трехфазных симметричных схем тиристоры анодной и катодной групп, имеющие больший положительный потенциал анода, должны быть в состоянии одновременной проводимости. Продолжительность проводящего сотояния каждого тиристора при работе в выпрямительном режиме без учета коммутации 120 эл.град. Управляющие импульсы на тиристоры подаются в последовательности, соответствующей последовательности естественной коммутации вентилей с интервалом 60 эл.град. На каждый тиристор подаются два управляющих импульса, сдвинутых между собой на 60 эл.град.

Управление каждым тиристором осуществляется от индивидуального импульсного трансформатора, входящего в узел усилителя-формирователя импульсов.

Импульсные трансформаторы УФИ имеют две вторичные обмотки. С одной обмотки импульс поступает на включение тиристора. Вторая обмотка служит для перемагничивания тороидального сердечника трансформатора. Сигнал с УФИ поступает от системы импульсно-фазового управления.
6.2. Система регулирования преобразователя
Она состоит из следующих функциональных узлов:


    • суммирующего усилителя регулирования СУР;

    • датчика напряжения ДН;

    • регулятора тока РТ;

    • датчика тока ДТ;

    • узла управления.

Конструктивно вышеуказанные узлы СУР, РТ размещены на печатной плате СУРП, узлы ДН, ДТ – в блоке питания системы регулирования, узел управления – в блоке контакторов на лицевой панели.
6.2.1. Суммирующий усилитель регулирования СУР собран на интегральной схеме А1. Принципиальная схема его представлена на рис.2 Коэффициент усиления регулируется резистором R6. Усилитель имеет 3 входа через резисторы R2, R3, R4.

На вход через резистор R3 с пульта управления поступает сигнал управления, через резистор R4 сигнал отрицательной обратной связи от датчика напряжения ДН. Вход через резистор R2 является резервным.

Усилитель СУР охватывается отрицательной обратной связъю по его выходному напряжению через резисторы R6 и R7, что позволяет регулировать крутизну его характеристики. Питание усилителя осуществляется от стабилизированного источника питания «+/- 12В».

Регулировочная характеристика суммирующего усилителя СУР показана на рис.3.


6.2.2. Датчик напряжения ДН предназначен для формирования сигнала обратной связи по напряжению преобразователя, т.е. по скорости электродвигателя и обеспечивает гальваническую развязку входа усилителя СУР от силовых цепей выпрямителя.

Принципиальная схема датчика напряжения представлена на рис.4.

Он состоит из генератора Ройера на транзисторах V15, V16, коммутатора напряжения на транзисторах V12, V14, декоммутатора на транзисторах V11, V13 и усилителя на интегральной схеме А. Генератор Ройера преобразует постоянное напряжение 24 В в переменное прямоугольной формы частотой 2,5 кГц. Напряжение обратной связи пропорциональное выходному напряжению преобразователя снимается с выхода усилителя.

Этот узел позволяет передавать постоянное напряжение переменной полярности и обеспечивает гальваническую развязку между входом и выходом. Регулировка коэффициента усиления усилителя А (резистор R22) позволяет изменять глубину обратной связи по напряжению. Резистором R46 производится установка нулевого сигнала на выходе усилителя А при отсутствии сигнала на входе. Конструктивно датчик напряжения расположен на печатной плате в блоке питания.

  1   2   3

Похожие:

Технические данные Состав выпрямителя iconChapter 1 основные данные о земле и земной коре
Химический состав Земли близок к среднему химическому составу метеоритов, а состав сферических оболочек резко неоднороден и изменяется...
Технические данные Состав выпрямителя iconТехнические данные

Технические данные Состав выпрямителя iconП/п Наименование техники Технические данные

Технические данные Состав выпрямителя iconПриложение №3 Технические данные и комплектность Подвесного паруса vc-1

Технические данные Состав выпрямителя iconТехнические данные
Необходимо измерить давление подачи газа жидкостным манометром
Технические данные Состав выпрямителя iconТехнические данные
Адгезив предназначен для производства напольных покрытий, клееного щита и облицовывания пленкой и шпоном
Технические данные Состав выпрямителя iconПроект) Замечания Владимира Юрьевича Андрианова (Дата+) к проекту стандарта географические информационные системы термины и определения
Ндп геоинформационные данные, геопространственные данные, географические данные, геоданные : Данные о пространственных объектах и...
Технические данные Состав выпрямителя iconДанные по объекту-аналогу (мероприятие, технические решения, инженерные средства)
Документ, обосновывающий стоимость проектных работ (реквизиты заключения госэкспертизы)
Технические данные Состав выпрямителя iconConqueror x323 Технические данные: X диапазон 10. 525 Ghz ± 100 mhz. Ku
Индикатор силы принимаемого сигнала от 1 до 4 и звуковой эффект приближения к радару
Технические данные Состав выпрямителя iconConqueror vp-508 Технические данные: X диапазон 10. 525 Ghz ± 100 mhz. Ku
Индикатор силы принимаемого сигнала от 1 до 4 и звуковой эффект приближения к радару
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org