Электропривод комплектный постоянного тока ЭКПЦ предназначен для плавного пуска, регулирования скорости, момента и торможения механизмов с приводными двигателями постоянного тока.
Ключевые особенности:
- ток якоря до 10кА
- напряжение якоря до 960В
- ток возбуждения до 800А
- напряжение возбуждения до 660В
- точность поддержания скорости <1% при широком диапазоне нагрузки
- высокая перегрузочная способность (200% в течение 10с)
- 6 и 12-пульсной мостовой схеме
- без реверса, с реверсом в цепи якоря или в цепи возбуждения
- надежный низковольтный преобразователь с воздушным охлаждением
- микропроцессорная система управления, связь с АСУТП по RS-485
- на базе силовых блоков и плат управления собственного производства либо на базе компонентов Siemens Sinamics DCM
Применения:
- шахтные подъемные машины (в том числе двухдвигательные)
- прокатные станы
- компрессоры
- шнековые механизмы
В состав электропривода ЭКПЦ входит следующее оборудование:
- Шкафы (щиты) тиристорные якорного преобразователя (вентильные секции);
- Шкаф управления с микропроцессорной системой управления и встроенным возбудителем;
- Щиты силовые с быстродействующим автоматическим выключателем и линейным контактором (ВАТ-ная секция);
- Шкаф (щит) коммутационный (для двухдвигательного исполнения);
- Сглаживающие дроссели;
- Силовой трансформатор для питания вентильной части якорного преобразователя (для 12-пульсных схем выпрямления возможно применение двух силовых трансформаторов с разными схемами соединения обмоток.
Технические характеристики
ЭКПЦ обеспечивает:
- Регулирование скорости двигателя - производится изменением напряжения цепи якоря двигателя от нуля до номинального значения. Диапазон регулирования скорости - не менее 1:75.
- Ограничение полного тока на заданном уровне с точностью не менее 10%;
- Статическая точность поддержания скорости вращения двигателя – не хуже 1% (определяется характеристиками пристроенного к двигателю тахогенератора или импульсного датчика угла поворота).
- ЭКПЦ в исполнении с нереверсивными тиристорными якорными преобразователями (по 12 - пульсной схеме) и реверсивным тиристорным возбудителем электродвигателя может работать как в выпрямительном, так и инверторном режимах. В выпрямительном режиме работы ЭКПЦ передает мощность от силового трансформатора к электродвигателю, а в инверторном – от двигателя в питающую сеть через силовой трансформатор. Изменение знака момента двигателя осуществляется за счет реверса тока возбуждения электродвигателя поля путем выбора соответствующей работающей вентильной группы возбудителя. Переход из выпрямительного в инверторный режим работы и наоборот осуществляется автоматически под управлением встроенной системы регулирования. В ЭКПЦ обеспечивается выравнивание нагрузок параллельно работающих мостов 12-пульсного якорного преобразователя.
ЭКПЦ обеспечивает следующие виды защит:
- отключение приводного двигателя при любом размыкании цепи защиты или снятии напряжения;
- от выхода из строя тиристоров при внешних и внутренних КЗ, открывания тиристора в неработающей группе, опрокидывания инвертора;
- от перенапряжений на тиристорах;
- от аварийной перегрузки тиристоров;
- от развития аварийных процессов при исчезновении напряжения питания собственных нужд и силового напряжения;
- от недопустимой продолжительности работы при аварии системы вентиляции;
- от обрыва поля возбуждения;
- от превышения допустимого тока возбуждения;
- от перенапряжения на якоре двигателя;
- от перегрузки двигателя, превышающей заданную величину в течение заданного интервала времени;
- от включения преобразователя на вращающийся двигатель;
- от нарушения изоляции элементов силовой части;
- от сбоев микропроцессорной системы управления преобразователем;
- запрет работы при неправильной сборке якорной цепи и цепи возбуждения двигателя при переходе от основного к резервному электроприводу.
Конструктивно ЭКПЦ выполнен в виде шкафов двухстороннего обслуживания. Исполнение шкафов по степени защиты согласно ГОСТ 14254-96 - IР21, кроме мест выхода охлаждающего воздуха и подключения кабелей, где допускается исполнение по классу IР00.
Шкафы (щиты) тиристорные якорного преобразователя (вентильные секции) - обеспечивают преобразование питающего напряжения переменного тока в напряжение постоянного тока по схеме 6 (12)-пульсного выпрямителя на базе тиристорных блоков.
Каждый шкаф (щит) тиристорный содержит шахты для установки тиристорных блоков. Блок представляет собой одну тиристорную ветвь, состоящую из силового тиристора с охладителем, индуктивным делителем тока и быстродействующим предохранителем. Допускается другая компоновка тиристорных блоков. Шкафы (щиты) тиристорные имеют принудительную вытяжную вентиляцию от встроенных вентиляторов. Направление движения воздуха - снизу вверх. Шкафы (щиты) тиристорные ЭКПЦ выполнены с резервированием тиристорных блоков для сохранения работоспособности при выходе из строя одного из вентилей.
При выходе из строя одной параллельной ветви вентильной части допускается работа:
- без снижения нагрузок - в течение 8 часов;
- при выходе из строя 2-х параллельных ветвей - в течение 3 минут, после чего производится отключение.
При исчезновении воздушного принудительного охлаждения в шкафах (щитах) тиристорных c полным числом работающих параллелей допускается работа при ограничении тока нагрузки на уровне 1,2 Iном в течение 3 минут с последующим проведением регламентных работ в силовой части изделия.
При одновременном исчезновении принудительного охлаждения и выходе из строя одной или двух параллельных ветвей в шкафу (щите) тиристорном изделия производится аварийное отключение электропривода.
Шкаф с микропроцессорной системой управления преобразователем и встроенным возбудителем предназначен для формирования импульсов управления тиристоров шкафов (щитов) тиристорных электропривода (вентильных секций), а также для управления напряжением возбуждения приводного электродвигателя. Подключение возбудителя к сети трансформаторное или реакторное.
Щиты силовые с быстродействующими выключателями ВАТ и линейными контакторами - предназначены для защиты электропривода от токов короткого замыкания, перегрузки и оперативных коммутаций цепи якоря двигателя.
Щиты силовые с быстродействующими выключателями ВАТ и линейными контакторами должны иметь естественную воздушную вентиляцию.
Шкаф (щит) коммутационный - предназначен для бестоковых переключений выходов якорного преобразователя и возбудителя при переводе электродвигателя на питание от основного или дополнительного электропривода (для двухдвигательного исполнения). Шкаф (щит) коммутационный выполняется с естественным воздушным охлаждением.
Условия эксплуатации
Шкафы и щиты ЭКПЦ должны эксплуатироваться в отапливаемом электротехническом помещении, обеспечивающем следующие требования (климатическое исполнение и категория размещения УХЛ4 по ГОСТ 15150-69):
- Температура окружающей среды +1 - +40оС.
- Относительная влажность воздуха 80% при 20ºС.
- Содержание пыли в воздухе не более 0,7 мг/м3.
- Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая агрессивные пары и газы в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию.
Рабочее положение шкафа ЭКПЦ вертикальное, с отклонением не более 5º.
Группа условий эксплуатации в части воздействий механических факторов внешней среды – М2 по ГОСТ 17516.1-90.
Питание системы управления ЭКПЦ должно осуществляться от трехфазной сети 380В, ± 10%, 50 Гц.