Устройства тиристорные пускорегулирующие для асинхронных электродвигателей серии УПР2
Общие сведения
Пускорегулирующее тиристорное устройство, нереверсивное, с динамическим торможением серии УПР2 предназначено для управления пуском и торможением асинхронного двигателя. Пуск производится подключением полного сетевого напряжения к статору двигателя. Торможение производится при питании статорных обмоток двигателя постоянным током.
Структура условного обозначения
УПР2-Х0Х0 Х4:
УПР - устройство пускорегулирующее;
2 - порядковый номер разработки;
Х - исполнение по номинальному току:
2 - 25 А; 3 - 63 А; 4 - 160 А;
0 - исполнение по наличию реверса (без реверса);
Х - исполнение по источнику питания и виду электрического
торможения: 1 - с динамическим торможением и питанием
двигателя от основной сети в режиме торможения;
3 - с динамическим торможением и питанием
двигателя от дополнительной сети в режиме торможения;
0 - исполнение по степени защиты (IР00);
Х4 - климатическое исполнение (УХЛ; О) и категория размещения
по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.
Условия эксплуатации
Номинальные значения климатических факторов по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.
Высота над уровнем моря не более 1000 м.
Температура окружающего воздуха от 5 до 45°С и свыше 45 до 55°С со снижением номинального тока до 10 А при повышении температуры на каждые 5°С.
Относительная влажность окружающего воздуха до 80% при температуре 30°С.
Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металл и изоляцию.
Допустимая вибрация с частотой от 1 до 35 Гц при ускорении 0,5g.
Рабочее положение блоков управления в пространстве вертикальное, допускается отклонение от вертикального положения не более чем на 5° в любую сторону.
В закрытых помещениях; отсутствие непосредственного воздействия солнечной радиации.
Степень защиты IР00 по ГОСТ 14254-80.
Требования техники безопасности по ГОСТ 12.2.007.7-83, действующим "Правилам устройства электроустановок" и "Правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок электрических станций и подстанций".
Класс защиты человека от поражения электрическим током I по ГОСТ 12.2.007.0-75.
Устройство отвечает требованиям ТУ 3431-30-0213703-97.
Технические характеристики
Число фаз - 3 Номинальное напряжение главной цепи, В - 380 Номинальная частота тока главной цепи, Гц - 50 Номинальный ток, А - 25; 63; 160 Допустимые отклонения напряжения главной цепи, % - -15...+10 Допустимые отклонения частоты тока питающей сети, % - +1 Режим работы устройства - Продолжительный, повторно- кратковременный с ПВ = 15; 25; 40 и 60% КПД, не менее, для исполнений на токи: 25, 63 А - 0,95 160 А - 0,96
Устройство УПР2 обеспечивает работу при кратковременных провалах мгновенных значений питающего напряжения площадью g DU ?400, где g - длительность провала в электрических градусах, DU - напряжение при провале в процентах от мгновенного значения, причем максимальная длительность провала питающего напряжения не должна превышать 4 эл. град., DU100%.
Устройство обеспечивает работу от питающей сети, мощность которой, по отношению к суммарной мощности пускорегулирующих устройств, определяется расчетным путем в зависимости от коэффициента одновременности работы и коэффициента перегрузки каждого устройства.
Устройство имеет сигнализацию зеленым светодиодом при включении, и красным при:
снижении напряжения питающей сети в цепи управления, в том числе по причине сгорания предохранителей;
срабатывании максимально-токовой защиты от токов КЗ;
перегреве устройства, в том числе по причине исчезновения вентиляции;
перегреве двигателя при токовых перегрузках.
Устройство выдает сигнал "Готовность к работе" и отрабатывает внешний сигнал "Пуск".
Гарантийный срок - 1 год со дня ввода устройства в эксплуатацию. Пускорегулирующее устройство состоит из тиристорного блока (ТБ), блока предохранителей (F), системы управления и пусковой аппаратуры. Нагрузкой тиристорного блока является асинхронный двигатель (АД) с короткозамкнутым ротором. К сетям, напряжение которых отличается от 380 В, устройство должно подключаться через специальный согласующий трансформатор.
Функциональная схема нереверсивного пускорегулирующего устройства УПР2-Х0ХХ Х4 приведена на рис. 1.
Функциональная схема пускорегулирующего устройства УПР2:
АД - асинхронный двигатель;
ДТ - датчик тока;
ЗВТ - задатчик времени торможения;
ИП - дополнительный источник питания;
РТ - регулятор тока;
СИФУ - система формирователей и усилителей импульсов;
ТБ - тиристорный блок;
УЗ - устройство защиты;
УЛ - устройство логики
Система регулирования динамическим торможением выполнена с ПИ-регуляторами тока торможения. Пуск двигателя производится включением тиристоров тиристорного блока, подключающих двигатель к основной сети.
Торможение двигателя производится путем подачи постоянного напряжения на две обмотки двигателя. При этом питание тиристорного блока осуществляется от основной (УПР2-Х01ХХ Х4) или от дополнительной сети (УПР2-Х03ХХ Х4). Значение тока через обмотки в режиме динамического торможения определяется регулятором тока (РТ). Время торможения определяется временем спада напряжения на выходе задатчика времени торможения (ЗВТ). Управление режимами работы устройства (пуск, торможение) производится устройством логики (УЛ) по команде "Пуск". Для исключения аварийных режимов при переключении в узле логики введена блокировка по времени. Изменение режима работы устройства возможно только после того, как закроются все тиристоры силового блока, работающие в предшествующем режиме, т. е. окончится отсчет выдержки времени в устройстве логики.
В режиме динамического торможения управление тиристорами производится от одноканальной СИФУ, состоящей из формирователя импульсов и усилителей импульсов. Задание углов регулирования и их ограничение производится регулятором тока РТ. На вход РТ подаются задающий сигнал (напряжение постоянного тока) и сигнал обратной связи с датчика тока (ДТ).
В режиме пуска на шесть тиристоров ТБ подаются импульсы для их открытия. Переключение режимов работы устройства производится по команде "Пуск" на входе управления.
В случае, если сигнал на входе "Пуск" равен логической "1" (напряжение +15 В) устройство работает в режиме пуска. Когда сигнал на входе "Пуск" равен "0", УПР2 переходит в режим динамического торможения. Окончание торможения определяется задатчиком времени торможения.
Сигнал с выхода задатчика времени торможения подается на вход узла логики. После того как устройство получит команду на переключение режимов работы, УЛ производит снятие импульсов с ранее работавших тиристоров и в зависимости от режима работы блокируется или разблокируется регулятор тока (РТ). Затем через выдержку времени включаются тиристоры, обеспечивающие другой режим работы, и разблокируется или блокируется регулятор тока (РТ) в зависимости от режима работы, который включается. Устройство защиты (УЗ) осуществляет снятие управляющих импульсов со всех тиристоров при включении питания и срабатывания защит.
На рис. 2 приведена однолинейная схема подключения устройства УПР2-201Х Х4 на ток 25 А, на рис. 3 - однолинейная схема подключения устройства УПР2-Х01Х Х4 на токи 63 и 160 А. На рис. 4, 5 показаны однолинейные схемы подключения устройств УПР2-Х03ХХ4 на токи 25 и 63 А, 160 А соответственно. В устройстве УПР2-Х01 питание двигателя в режиме динамического торможения осуществляется от основной цепи. В устройстве УПР2-Х03 питание двигателя в режиме динамического торможения осуществляется от дополнительной сети, а в режиме пуска от основной сети. Цепи управления в этом случае подключаются к дополнительной сети.
Однолинейная схема подключения устройства УПР2-201XX4 на ток 25 А:
Q1 - выключатель;
F - блок предохранителей;
ТБ и АД - по рис. 1.
Однолинейная схема подключения устройства УПР2-X01X X4 на токи 63 и 160 А:
обозначения по рис. 2
Однолинейная схема подключения устройства УПР2-X03X X4 на токи 25 и 63 А
Однолинейная схема подключения устройства УПР2-X03X X4 на ток 160 А
На рис. 6 приведены схемы подключения пускорегулирующих тиристорных устройств серии УПР2. Блок предохранителей и система управления устройства подключаются к сети через коммутационный аппарат (на рисунках не показан), который не входит в комплект поставки пускорегулирующего устройства.
Схемы подключения пускорегулирующих устройств УПР2:
а - вариант 1;
б - вариант 2;
F - блок предохранителей;
U, U1 и U2 - пускорегулирующие устройства;
М - двигатель
Выбор кабеля и условия его прокладки осуществляются согласно разд. 1-3 действующих "Правил устройства электроустановок" по номинальному току. Подключение задающего сигнала к внешнему разъему пускорегулирующего устройства производится проводами, скрученными с шагом 10-20 мм и проложенными в экране. Экран изолирован снаружи.
Подключение экрана задающих сигналов рекомендуется производить соединением одного конца экрана к шине заземления внешнего устройства управления (например, пульта управления).
Силовые цепи и цепи управления должны быть уложены в разные жгуты, исключающие электромагнитные наводки.
Цепи управления и силовая часть подключаются к сети либо индивидуальными коммутационными аппаратами, либо общим. Подключение указанных цепей может производиться в любой последовательности.
При необходимости защиты от радиопомех в устройстве между фазами питающей сети и землей необходимо подключить конденсаторы емкостью 1-2 мкФ.
При необходимости защиты от перенапряжений, возникающих при отключении трансформатора, целесообразно подключить к вторичной обмотке трансформатора RС-цепи со следующими параметрами:
конденсатор МБГЧ-1-2А, 500 В, 1 мкФ;
резистор С5, 35 В, 50 Вт, 100 Ом.
Для управления устройством (см. рис. 6) используются контакты аппарата (реле, переключатель и т.д.) "Пуск".
Пуск устройства происходит при замыкании контакта "Пуск". После размыкания контакта "Пуск" производится динамическое торможение в течение 1-10 с, затем электродвигатель обесточивается.
Силовые схемы устройств приведены на рис. 7, 8. На рис. 7 показана силовая схема устройства УПР2-Х01Х Х4. В этом устройстве в качестве выпрямителя тока при динамическом торможении используется мост, питание которого осуществляется от основной сети. От этой сети двигатель работает при пуске. Систему управления (точки А1, В1, С1) необходимо подключить к основной сети. В устройстве УПР2-Х03Х Х4 (см. рис. 8) при динамическом торможении двигатель получает питание от дополнительной сети (В5, С5) через выпрямительный мост. В этом случае питание системы управления необходимо осуществлять от дополнительной сети.
Силовая схема устройства УПР2-0010:
C1-C5 - конденсаторы;
K1 - реле;
R1-R5 - резисторы;
R19 - терморезистор;
V1-V8 - тиристоры;
X1, X2 - разъемы;
X5 - зажим специального блока;
T1-T3 - трансформаторы тока;
T4 - трансформатор напряжения;
Е2, Е6-Е9 - клеммные колодки
Силовая схема устройства УПР2-0030:
C1-C7 - конденсаторы;
R1-R7 - резисторы;
V1-V10 - тиристоры;
Т1-Т3 - трансформаторы тока;
Т4- трансформатор напряжения;
Е2, Е6-Е10 - клеммные колодки;
K1, R19, X1, X2, X5 - по рис. 7
Пускорегулирующее устройство представляет собой объемный блок. Несущей конструкцией блока являются охладители, на которых закреплены силовые электронные приборы (модули, тиристоры), трансформаторы тока, конденсаторы и резисторы цепей защит и боковые стенки, к которым на шарнирах закреплены блоки системы управления (трансформатор системы управления, блок питания и блок с печатным монтажом системы управления). На блоке системы управления, расположенном на лицевой стороне устройства, установлены светодиоды сигнализации. Весь блок системы управления защищен плитой из прозрачного материала, на которой имеются надписи о функциональном назначении светодиодов сигнализации и табличные данные пускорегулирующего устройства.
Блок предохранителей - это стеклотекстолитовая плита, на которой закреплены быстродействующие предохранители.
Общий вид, габаритные и установочные размеры представлены на рис. 9-14.
Общий вид, габаритные и установочные размеры устройства УПР2-2000.
Масса не более 11 кг:
X1, X2 - по рис. 7
Общий вид, габаритные и установочные размеры устройства УПР2-3000.
Масса не более 12,5 кг:
X1, X2, X5 - по рис. 7
Общий вид, габаритные и установочные размеры устройства УПР2-4010.
Масса не более 25 кг
Общий вид, габаритные и установочные размеры устройства УПР2-4030.
Масса не более 25 кг
Таблица к рис. 13
| Номинальный ток устройства, А | Номинальный ток предохранителя, А | Размеры, мм | Масса, кг, не более | ||
| А | В | Н | |||
| 25 | 40 | 110 | 55 | 98 | 0,94 |
| 63 | 100 | 140 | 70 | 63 | 1,92 |
| 160 | 250 | 160 | 80 | 85 | 3,75 |
Общий вид, габаритные, установочные размеры и масса блока предохранителей для устройств УПР2-0010 (на три предохранителя)
Таблица рис. 14
| Номинальный ток устройства | Номинальный ток предохранителя | Размеры, мм | n | Масса, кг, не более | ||||||
| А | В | В1 | Н | L | h | d | ||||
| 25 | 100 | 140 | – | 70 | 375 | 60 | 350 | 7 | 2 | 3,1 |
| 63 | 250 | 160 | 80 | 73 | 4,5 | |||||
| 160 | 630 | 280 | 250 | – | 540 | 128 | 500 | 9 | 4 | 20 |
Общий вид, габаритные, установочные размеры и масса блока предохранителей для устройств УПР2-0030 (на пять предохранителей)
В комплект поставки входят: пускорегулирующее устройство, аппаратура защиты от токов КЗ (предохранительный блок), комплект ЗИП в соответствии с ведомостями ЗИП на соответствующее исполнение, паспорт на устройство, руководство по эксплуатации устройства УПР2.
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
