Пусковые тиристорные устройства серии БТП (ШТП) для асинхронных электродвигателей
Общие сведения
Пусковые тиристорные устройства серии БТП (ШТП) для асинхронных электродвигателей предназначены для обеспечения плавного увеличения и уменьшения напряжения на зажимах асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором при его пуске, реверсе и останове, ограничения максимального значения тока фаз статора в переходных и статических режимах, автоматического уменьшения тока намагничивания при снижении нагрузки, обеспечения динамического торможения в реверсивном исполнении.
Пусковые устройства изготовляются в блочном (БТП) и в шкафном (ШТП) исполнении.
В состав ШТП кроме непосредственно тиристорного пускателя входит также контактная коммутационная аппаратура, обеспечивающая необходимые режимы работы установки без дополнительной доработки изделия на объекте.
БТП, в отличие от ШТП, предназначен для использования в составе систем автоматизации и не имеет коммутационной аппаратуры для подключения его к сети, что увеличивает разнообразие схем с его применением. По требованию заказчика разработчик собирает коммутационную схему подключения БТП и встраивает его в шкаф.
Структура условного обозначения
БТП(ШТП)Х-Х-ХХ:
БТП(ШТП) - блок (шкаф) тиристорного пускового устройства;
Х - исполнение по реверсу: Н - реверсивное без динамического
торможения, Р - реверсивное с динамическим торможением;
Х - номинальный ток фазы электродвигателя, А (10, 25, 63,
100, 160, 200, 400, 630);
Х - номинальное напряжение питающей сети, В (380, 660);
Х - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ
15150-69 и ГОСТ 15543.1-89 (УХЛ4, О4 - для шкафного
исполнения; У3, О4 - для блочного исполнения).
Условия эксплуатации
В закрытых стационарных помещениях при отсутствии непосредственного воздействия солнечной радиации.
Высота над уровнем моря не более 1000 м.
Температура окружающего воздуха от 1 до 35°С - для шкафного исполнения, от минус 45 до 40°С - для блочного исполнения У3 и от 1 до 45°С - для блочного исполнения О4.
Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию.
По способу защиты человека от поражения электрическим током пусковые устройства относятся к классу 01 по ГОСТ 12.2.007.0-75.
Блок и шкаф пускового устройства должны быть заземлены. Для этого необходимо соответствующий болт заземления подключить к контуру заземления медным проводом сечением не ме- нее 2,5 мм.
Осмотр, чистка и ремонт аппаратуры должны производиться после отключения шкафа пускового устройства от питающей сети.
Категорически запрещается вставлять и вынимать панель блока управления под напряжением.
Техника безопасности по ГОСТ 12.2.007.7-83 и ГОСТ 12.2.007.11-75.
Пусковые устройства для внутригосударственных поставок и на экспорт соответствуют требованиям ТУ 3431-039-00216823-95. ТУ 3431-039-00216823-95
Технические характеристики
Пусковые устройства предназначены для питания от трехфазной сети переменного тока напряжением 380 и 660 В частотой 50 и 60 Гц. Они могут управлять пуском, реверсом и торможением трехфазных асинхронных электродвигателей с номинальным током фазы до 630 А (номинальной мощностью до 400 кВт).
По индивидуальному заказу пусковые тиристорные устройства могут изготовляться также на другие напряжения и токи, включая высоковольтные.
Типы и основные параметры тиристорных устройств приведены в табл. 1.
Таблица 1
| Тип пускового устройства | Номинальные данные электродвигателя | Масса пускового устройства, кг, не более | ||
| Напряжение, В | Ток, А* | Мощность, кВт | ||
| БТПН-10-380 | 380 | 10 | 4 | 13 |
| БТПР-10-380 | 380 | 10 | 4 | 13 |
| БТПН-25-380 | 380 | 25 | 11 | 13 |
| БТПР-25-380 | 380 | 25 | 11 | 13 |
| БТПН-63-380 | 380 | 63 | 30 | 35 |
| БТПР-63-380 | 380 | 63 | 30 | 35 |
| БТПН-100-380 | 380 | 100 | 55 | 35 |
| БТПР-100-380 | 380 | 100 | 55 | 35 |
| БТПН-160-380 | 380 | 160 | 75 | 35 |
| БТПР-160-380 | 380 | 160 | 75 | 35 |
| БТПН-200-380 | 380 | 200 | 110 | 35 |
| БТПР-200-380 | 380 | 200 | 110 | 35 |
| БТПН-400-380 | 380 | 400 | 200 | 120 |
| БТПР-400-380 | 380 | 400 | 200 | 120 |
| БТПН-630-380 | 380 | 630 | 315 | 120 |
| БТПР-630-380 | 380 | 630 | 315 | 120 |
| ШТПН-100-380 | 380 | 100 | 55 | 160 |
| ШТПН-200-380 | 380 | 200 | 110 | 160 |
| ШТПН-400-380 | 380 | 400 | 200 | 160 |
| ШТПН-400-660 | 660 | 400 | 315 | 160 |
| ШТПН-630-380 | 380 | 630 | 315 | 160 |
| ШТПН-630-660 | 660 | 630 | 400 | 160 |
| * Частота тока 50, 60 Гц. | ||||
Пусковые устройства обеспечивают: плавное увеличение и уменьшение напряжения на зажимах асинхронного электродвигателя при пуске в ту или иную сторону вращения ротора электродвигателя и его останове за время от 0,5 до 64 с; динамическое торможение (в устройствах реверсивного исполнения) при снижении скорости и в неподвижном состоянии ротора электродвигателя; ограничение начального пускового напряжения на зажимах электродвигателя в пределах от 0 до 0,6 Uном; ограничение максимального тока в переходных режимах на уровне от 1,0 до 5Iном.
В пусковых устройствах блочного исполнения дополнительно предусмотрены: возможность автоматического снижения тока намагничивания электродвигателя при уменьшении нагрузки на валу, что позволяет сократить потребление реактивной мощности электродвигателем при работе в этом режиме; возможность построения замкнутой по скорости системы регулируемого электропривода с асинхронным электродвигателем и фазовым управлением тиристорами регулятора (при наличии датчика скорости).
В пусковых устройствах шкафного исполнения предусмотрены: шунтирование силовых тиристоров контактами автоматического выключателя, что позволяет снизить потери электроэнергии в тиристорах устройства и исключить их принудительное охлаждение, повысив тем самым экономичность и надежность работы устройства; возможность управления пусковым устройством с поста местного управления переключателем, расположенным на дверце шкафа, или с поста дистанционного управления; возможность прямого пуска асинхронного электродвигателя в случае неисправности тиристорного пускового устройства. Ключи выбора поста управления, режима пуска, сбора схемы управления и непосредственно выдачи команды на пуск расположены на дверце шкафа.
По индивидуальному заказу могут быть изготовлены пусковые тиристорные устройства в шкафном исполнении, реверсивные, с динамическим торможением, с шунтированием и без шунтирования силовых тиристоров, а также с другими функциями.
Пусковые устройства имеют следующие виды защит: максимальную токовую мгновенного действия; максимальную токовую с зависимой временной характеристикой; от обрыва фазы питающей сети или нагрузки;
температурную от перегрева силовых тиристоров устройства; от неправильного чередования фаз (для реверсивного исполнения); от длительной работы на холостом ходу (от обрыва приводного ремня); от затянувшегося пуска (для ШТП).
Пусковые устройства имеют следующие виды сигнализации: о наличии силового напряжения на входе устройства; о наличии напряжения цепей управления; о готовности устройства к работе; о завершении пуска и выходе электродвигателя в рабочий режим; о режиме работы (вперед, назад, торможение); о срабатывании защиты от затяжки пуска (для ШТП);
о токовой и тепловой перегрузке; о срабатывании отдельных видов защит (внутри блока управления): максимальной токовой по отдельным фазам питающей сети, максимальной токовой с зависимой временной характеристикой, температурной защиты тиристоров, защиты от обрыва фазы питающей сети или электродвигателя, от длительной работы на холостом ходу (обрыва приводных ремней).
Пусковые устройства имеют приборы для измерения тока фазы электродвигателя (для нереверсивного блочного исполнения), тока динамического торможения (для реверсивного блочного исполнения), тока фазы и напряжения на зажимах электродвигателя (для шкафного исполнения).
Гарантийный срок - 2 года со дня пуска устройств в эксплуатацию, но не более 2,5 лет со дня отгрузки их потребителю при соблюдении условий эксплуатации, транспортирования и хранения. МОНТАЖ ПУСКОВОГО ТИРИСТОРНОГО УСТРОЙСТВА
Перед установкой и монтажом пускового устройства следует произвести тщательный осмотр, обратив особое внимание на прочность болтовых соединений токоведущих частей и тиристоров, на пайку проводов цепей управления, защиты и сигнализации. При исправности всех узлов приступить к сборке и монтажу, обращая при этом внимание на надежность заземления корпуса электродвигателя и тиристорного пускового устройства.
Схемы подключения пусковых устройств блочного и шкафного исполнений представлены на рис. 1-5.
Схема подсоединения пусковых тиристорных устройств
БТПН БУ - блок управления;
БЗИ - блок задания и индикации;
VS1-VS6 - тиристоры;
QF1, QF2 - автоматические выключатели;
KV1, KV2, KV4 - контакты реле напряжения;
VD - диод;
К - катушка коммутационного устройства;
В - замыкающий контакт коммутационного устройства;
Х2, Х4 - разъемы
Схема подключения пусковых тиристорных устройств БТПР на токи 10 и 25 А
VS1-VS12 - тиристоры;
FU1-FU3 - предохранители;
В, Н, Т - замыкающие контакты коммутационных устройств;
ДТ - датчик тока;
KV1, KV2, KV6 - контакты реле напряжения.
Пояснение обозначений остальных элементов схемы см. на рис. 1
Схема подключения пусковых тиристорных устройств БТПР на токи 63, 100, 160, 200 А
БП - блок предохранителей.
Пояснение обозначений остальных элементов схемы см. на рис. 1, 2
Схема подключения пусковых тиристорных устройств БТПР на токи 400 и 630 А
KV1, KV2, KV6, KV7 - контакты реле напряжения;
Х2-Х4 - разъемы.
Пояснение обозначений остальных элементов схемы см. на рис. 1-3
Схема подключения пусковых тиристорных устройств ШТП
QF1-QF4 - автоматические выключатели;
БУ - блок управления; РБ - релейный блок;
АУ - аппаратура управления;
SB1, SB2 - кнопочные выключатели;
KV4, KV6, KV8-KV10 - контакты реле напряжения;
SA2-SA4 - переключатели;
VS1-VS6 - тиристоры;
ПУ - пульт дистанционного управления
Аппаратура, изображенная на рис. 1-5 пунктиром, предприятием-изготовителем не поставляется.
В БТП силовые провода с внешнего автоматического выключателя подключаются к зажимам А1, В1, С1 на трансформаторах тока (на рис. 1-4 не указано), а статора электродвигателя - к радиаторам тиристоров силового блока на зажимы А3, В3, С3.
Назначение зажимов клеммных колодок БТП на токи до 200 А приведено в табл. 2, расположение клеммных колодок - на рис. 6 и 7.
| Наименование зажимов | Номер контакта | Назначение |
| А4, В4, С4, N | XТ3.1:2, 3, 4, 1 | Подключение трехфазной сети 380В для питания цепей управления и блока вентилятора |
| Общий | ХТ3.1:6 | Общий провод схемы |
| Перегрузка | X3.2:2, 3 | Вывод контактов реле "Перегрузка" (36 В;0,1 А) |
| Окончание пуска | XТ3.2:6, 7 | Вывод контактов реле "Окончание пуска" (36 В; 0,1 А) |
| Готовность | XТ3.2:4, 5 | Вывод контактов реле "Готовность" (36 В; 0,1 А) |
| Uзащ | ХТ3.2:1 | Выход транзистора с открытым коллектором, открывающимся при срабатывании одной из защит |
| +16 В | ХТ3.1:7 | Выходные зажимы нестабилизированного источника напряжения +16 В; 0,1 А |
| Пуск | XТ3.1:8, 7 | Подключение замыкающих контактов для выдачи команды на пуск электродвигателя (нереверсивного) |
| Вперед (В) Назад (Н) | XТ3.1:8, 7 XТ3.1:9, 7 | Подключение замыкающих контактов для выдачи команды на пуск, останов |
| Торможение (Т) | XТ3.2:10; ХТ3.1:7 | Подключение замыкающего контакта на создание тормозного момента при неподвижном роторе электродвигателя (реверсивного) |
| Включение тормоза | XТ3:8, 9 | Вывод контактов реле "Включение механического тормоза" |
Расположение клеммных колодок и разъемов в пусковых тиристорных устройствах БТП на токи 10 и 25 А ХТ1, ХТ3 - клеммные колодки
Расположение клеммных колодок и разъемов в пусковых тиристорных устройствах БТП на токи 63, 100, 160, 200 А
Назначение зажимов клеммных колодок и разъемов БТП на токи 400 и 630 А приведено в табл. 3, расположение - на рис. 8.
| Наименование контактных соединений | Номер контакта | Назначение |
| А1, В1, С1 | – | Подключение силовой сети |
| А3, В3, С3 | – | Подключение двигателя |
| А4, В4, С4, N | X3:1, 3, 5, 7 | Подключение трехфазной сети 380 В для питания сетей управления и блоков вентилятора |
| Общий | Х3:20 | Общий провод схемы |
| Готовность | X3:27, 18 | Вывод контактов реле "Готовность" (36 В; 0,1 А) |
| Окончание пуска | X3:25, 26 | Вывод контактов реле "Окончание пуска" (36 В; 0,1 А) |
| Перегрузка | X3:29, 30 | Вывод контактов реле "Перегрузка" (36 В; 0,1 А) |
| Включение тормоза | X3:17, 18 | Вывод контактов реле "Включение механического тормоза" (36 В; 0,1 А) – для реверсивного исполнения |
| Uзащ | Х3:19 | Выход транзистора с открытым коллектором, открывающимся при срабатывании одной из защит |
| +16 В | Х3:22 | Выходные зажимы нестабилизированного источника напряжения +16 В; 0,1 А |
| Вперед (В) Назад (Н) | X3:21, 22 X3:23, 22 | Подключение внешних замыкающих контактов для выдачи команды на пуск, останов и реверс электродвигателя (реверсивного) |
| Торможение (Т) | X3:24, 22 | Подключение внешнего замыкающего контакта на создание тормозного момента при неподвижном роторе двигателя (реверсивного) |
Расположение клеммных колодок и разъемов в пусковых тиристорных устройствах БТП на токи 400 и 630 А
БС - блок силовой;
Х3, Х5-X7 - разъемы
Назначение зажимов клеммных колодок ШТП приведено в табл. 4, расположение клеммных колодок - на рис. 9.
| Наименование зажимов | Номер контакта | Назначение |
| А, В, С | – | Подключение силовой сети |
| А3, В3, С3 | – | Подключение статора асинхронного электродвигателя |
| 220 В, N | XТ3.1:1, 2 | Подключение сети 220 В (нуль-фаза при наличии нулевого провода) для питания контактной схемы управления ШТП |
| Сбор схемы | XТ3.1:5, 6, 7 | Подключение переключателя с самовозвратом "Сбор схемы" с пульта дистанционного управления (ПДУ) |
| Выбор режима | XТ3.1:8, 9, 10 | Подключение переключателя без самовозврата "Выбор режима" с ПДУ |
| Стоп-пуск | XТ3.2:1, 2, 3 | Подключение переключателя без самовозврата "Стоп-пуск" с ПДУ |
| Сброс защит | XТ3.2:4, 5 | Подключение кнопки "Сброс защит" |
| Аварийный останов | XТ3.1:3, 4 | Подключение кнопки "Аварийный останов" с ПДУ |
| Готовность | XТ3.3:1, 2 | Замыкающий контакт реле KV6 "Готовность" (срабатывает при готовности |
| Работа | XТ3.3:3, 4 | Замыкающий контакт реле KV8 "Работа" (срабатывает по окончании пуска |
| Перегрузка | XТ3.3:5, 6 | Замыкающий контакт реле KV9 "Перегрузка" (срабатывает при перегреве тиристоров или при превышении током номинального значения) 220 В; 5 А |
| Защита | XТ3.3:7, 8 | Замыкающий контакт реле KV10 "Защита" (срабатывает при срабатывании защит в схеме защит и управления силовым блоком) 220 В; 5 А |
| Затяжка пуска | XТ3.3:9, 10 | Замыкающий контакт реле KV4 "Затяжка пуска" (срабатывает при превышении временем пуска максимально допустимого значения) 220 В; 5 А |
Расположение клеммных колодок в пусковых тиристорных устройствах ШТП
Блоки пусковых устройств БТП конструктивно выполнены в открытом исполнении со степенью защиты IР00 по ГОСТ 14254-96 с односторонним обслуживанием и предназначены для встройки в шкаф комплектных устройств.
При этом блок БТП на токи до 200 А состоит из двух частей: непосредственно тиристорного блока и блока задания и индикации, на котором установлены задатчики тока намагничивания, максимального тока, начального напряжения на электродвигателе при пуске, темпа разгона, кнопка сброса защит, тумблер выдачи команд на пуск и останов электродвигателя, а также приборы сигнализации (индикатор наличия силового напряжения сети, светодиоды сигнализации "Готовность", "Пуск" или "Вперед", "Назад", "Окончание пуска", "Перегрузка", "Торможение") и измерения (амперметр). Тиристорный блок и блок задания и индикации соединяются жгутом. При встройке в шкаф тиристорный блок устанавливается внутри шкафа, а блок задания и индикации - на дверце шкафа или на пульте управления.
Возможна эксплуатация пусковых устройств блочного исполнения без блока задания и индикации. При этом необходимые режимы работы устройства задаются регулируемыми резисторами, расположенными внутри платы блока управления БТП, а необходимую сигнализацию режимов работы организует сам заказчик, используя контакты соответствующих реле, выведенных на внешние клеммные колодки устройства.
Шкафы пусковых устройств ШТП конструктивно выполнены со степенью защиты IР23 по ГОСТ 14254-96 с односторонним обслуживанием. При этом вышеупомянутые задатчики и приборы сигнализации и измерения, а также ключи выбора режимов управления установлены на дверце шкафа.
Внутри шкафа установлены также два автоматических выключателя с электромагнитным приводом для подключения пускового устройства к сети и шунтирования силовых тиристоров после разгона электродвигателя.
Габаритные и установочные размеры пусковых тиристорных устройств представлены на рис. 10-13, блока предохранителей - на рис. 14, блока задания и индикации - на рис. 15. Масса блока предохранителей и блока задания и индикации приведена там же.
Габаритные и установочные размеры пусковых тиристорных устройств БТП на токи 10 и 125 А
Габаритные и установочные размеры пусковых тиристорных устройств БТП на токи 63, 100, 160, 200 А
*Размеры в скобках приведены для блоков с вентилятором на токи 160 и 200 А.
Габаритные и установочные размеры пусковых тиристорных устройств БТП на токи 400 и 630 А *Размеры для справок.
Габаритные размеры пусковых тиристорных устройств ШТП
Таблица к рис. 14
| Назначение блока предохранителей | Размеры, мм | Масса, кг, не более | ||
| L | L1 | В | ||
| Для реверсивных пусковых тиристорных устройств на токи 63 и 100 А | 300 | 270 | 70 | 1,8 |
| Для реверсивных пусковых тиристорных устройств на токи 160 и 200 А | 330 | 300 | 88 | 3,2 |
Габаритные и установочные размеры блока предохранителей
Габаритные и установочные размеры блока задания и индикации. Масса не более 1,9 кг L В комплект поставки пусковых устройств блочного исполнения входят: блок предохранителей (для реверсивного исполнения на токи 63-400 А); блок пускового тиристорного устройства; блок задания и индикации с соединительным жгутом (по заказу); запасные части и принадлежности в соответствии с перечнем предприятия-изготовителя;
автоматический выключатель (по заказу); паспорт, техническое описание и инструкция по эксплуатации.
В комплект поставки пусковых устройств шкафного исполнения входят: шкаф тиристорного пускового устройства; запасные части и принадлежности в соответствии с перечнем предприятия-изготовителя;
паспорт, техническое описание и инструкция по эксплуатации.
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
