Технические характеристики промышленного оборудования

Устройство управления электроприводом комплектное УКЭ-Л-3101

Общие сведения

Комплектные устройства управления электроприводом УКЭ-Л-3101 предназначены для построения индивидуальных и взаимосвязанных (многодвигательных) электроприводов постоянного тока машин и поточных линий текстильной, легкой, полиграфической промышленности, а также промышленности по производству химических волокон и т.д.
Комплектные устройства обеспечивают возможность построения нереверсивных электроприводов с обратной связью по скорости или ЭДС электродвигателя (напряжению с IR-компенсацией) по двухконтурной системе регулирования и применяются для питания якорных цепей электродвигателей серий 2П, П, ПБС, ПБ2П и ПО2П.
Комплектные устройства обеспечивают построение замкнутых систем регулирования технологических параметров (натяжения ткани, положения компенсатора, давления).
Комплектные устройства могут быть использованы для регулирования и стабилизации тока или выходного напряжения в различного рода установках (в частности, могут быть использованы в качестве групповых источников питания многодвигательных электроприводов постоянного тока поточных линий), а также для осуществления плавного (безударного) пуска и торможения трехфазных асинхронных двигателей мощностью до 55 кВт.

Структура условного обозначения

УКЭ-Л-3101-ХХХХХ-Х4:
УКЭ - устройство управления комплектное электроприводом;
Л - область применения (легкая, текстильная, полиграфическая
промышленность, а также промышленность по производству
химических волокон);
3 - класс НКУ: устройства управления с тиристорными
преобразователями;
1 - группа 3-го класса (нереверсивная);
01 - порядковый номер разработки;
ХХ - исполнение по номинальному выпрямленному току:
34-25 А; 37-50 А; 40-100 А; 42-160 А;
Х - исполнение по номинальному выпрямленному напряжению:
2 - 230 В; 4 - 460 В; 5 - 230/460 В;
Х - исполнение по напряжению частоте питающей сети:
7 - 380 В, 50 Гц; Р - 220 В, 50-60 Гц; С - 380 В, 50-60 Гц;
Ф - 400 В, 60 Гц; Ц - 415 В, 50-60 Гц; Т - 440 В, 60 Гц;
Х - система регулирования:
Т - трехконтурная, Д - двухконтурная;
Х4 - климатическое исполнение (УХЛ; ТС) и категория размещения
по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.

Условия эксплуатации

Высота над уровнем моря не более 1000 м, допускается эксплуатация комплектных устройств на высоте над уровнем моря до 2000 м, при этом ток нагрузки снижается на 2% на каждые 100 м подъема.
Температура окружающего воздуха от 10 до 40°С для исполнения УХЛ4; от 27 до 55°С для исполнения ТС4.
Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая агрессивных паров и газов в концентрациях, разрушающих изоляцию, металлы и их покрытия, не насыщенная токопроводящей пылью.
Содержание нетокопроводящей пыли не более 0,7 мг/м³.
Степень защиты IР00 по ГОСТ 14254-96.
Место установки защищенное от попадания воды, масла, эмульсий.
Группа механического исполнения М6 по ГОСТ 17516.1-90.
Требования техники безопасности по ГОСТ 12.2.007.0-75, ГОСТ 12.2.007.2-75, ГОСТ 12.2.007.7-83.
Корпуса блока управления, силового блока и блока реакторов имеют отдельные, легкодоступные, надежно защищенные от коррозии и самоотвинчивания зажимы заземления, обозначенные нестираемыми при эксплуатации знаками по ГОСТ 21130-75.
Транспортирование только в закрытом транспорте по ГОСТ 15150-69. При перевозках воздушным транспортом допускается транспортирование только в отапливаемых герметизированных отсеках. Условия транспортирования комплектного устройства должны соответствовать группе Л по ГОСТ 23216-78. Условия хранения должны соответствовать группе 1(Л) по ГОСТ 15150-69 на срок хранения 2 года при отсутствии кислотных и других паров, вредно действующих на элементы комплектных устройств.
Комплектные устройства управления электроприводом для внутригосударственных и экспортных поставок соответствуют требованиям ТУ 16-530.258-80 и комплекта документации ИНДЮ. 656132.008, а поставляемые на экспорт дополнительно требованиям ОСТ 16 0.800.210-83. ТУ 16-530.258-80

Технические характеристики

Типоисполнения комплектных устройств приведены в табл. 1.

Принцип работы электропривода постоянного тока, построенного на базе комплектного устройства, может быть рассмотрен по функциональной схеме, приведенной на рис. 1.

Функциональная схема электропривода постоянного тока:
ДТП - датчик технологического параметра;
ЗТП - задатчик технологического параметра;
ЗС - задатчик скорости;
ИПД - источник питания датчика;
БП - блок питания;
БТР - блок технологического регулятора;
ЗИ - задатчик интенсивности;
БРС - блок регулятора скорости;
БРТ - блок регулятора тока;
БГР - блок гальванической развязки;
БВ - блок возбуждения;
СИФУ - система импульсно-фазового возбуждения;
БС - силовой блок;
М1 - электродвигатель постоянного тока;
ДТ - датчик тока;
G1 - тахогенератор;
УВ - управляемый выпрямитель
Регулирование частоты вращения электродвигателя М1 осуществляется изменением напряжения, подводимого к якорю с помощью трехфазного мостового управляемого выпрямителя УВ. Сетевое напряжение подается на управляемый выпрямитель через согласующий трансформатор Т2 или токоограничивающие реакторы L1-L3. В цепь питания УВ включены два трансформатора тока, которые используются в качестве датчика тока ДТ нагрузки.
Питание системы управления и регулирования осуществляется от трехфазного сетевого напряжения через маломощный понижающий трансформатор Т1. Напряжение, снимаемое со вторичных обмоток данного трансформатора, подается на источник питания цепей управления (блок БП ), который вырабатывает нестабилизированное напряжение + 24 В и стабилизированное напряжение + 15 В, необходимые для питания всех функциональных узлов устройства (СИФУ, регуляторов, задатчиков, генераторов и т.д.). Кроме того, напряжение со вторичных обмоток трансформатора Т1 подается на систему импульсно-фазового управления СИФУ для синхронизации ее работы с сетевым напряжением.
СИФУ силовыми тиристорами относится к типу многоканальных, в данном случае трехканальная (по числу фаз преобразуемого напряжения). В основу управления положен вертикальный принцип управления, заключающийся в том, что формирование управляющего импульса производится в момент сравнения опорного пилообразного напряжения с напряжением управления U_упр. Изменение величины напряжения управления влечет за собой изменение фазы управляющего импульса, что определяет угол отпирания силовых тиристоров, а следовательно, значение выходного напряжения выпрямителя. Кроме сигнала управления U_упр в СИФУ подается сигнал U_п, несущий информацию от нормальной работе источника питания. Понижение величины этого сигнала до нуля вследствие нарушения нормального питания со стороны сети (обрыв фазы) или нарушения прямого чередования фаз, неисправности источника питания в процессе работы (короткое замыкание) ведет к блокировке выходных импульсов СИФУ и запиранию вентилей силового блока. Экстренная блокировка СИФУ может быть осуществлена также внешним сигналом. Для обеспечения мягкого (без рывка) пуска привода при восстановлении нормального питания, а также при первоначальном включении устройства в БП предусмотрена задержка на формирование сигнала U_п.
Система регулирования частоты вращения электропривода выполнена по принципу подчиненного регулирования с последовательной коррекцией и содержит внешний контур регулирования скорости с ПИ(П)-регулятором и внутренний (подчиненный) контур тока с ПИ(П)-регулятором.
Оптимальная настройка контуров частоты вращения и тока при известных параметрах приводного механизма осуществляется подбором в цепи обратной связи операционных усилителей параметров RС-цепи.
На вход блока БРС подаются и алгебраически суммируются сигналы задания U_{ с} и обратной связи по скорости U_{о с с} или обратной связи по напряжению U_ и датчика тока U_I (сигнал IR-компенсации). Выходной сигнал регулятора скорости U_{ } является задающим для внутреннего контура тока. Для ограничения до определенных значений ускорения движения приводного механизма при пуске и останове сигнал задания на вход подается через задатчик интенсивности ЗИ. Сигнал обратной связи по напряжению подается на вход через узел гальванической развязки, предназначенный для разделения силовых (высоковольтных) цепей и цепей управления. Узел гальванической развязки построен по принципу модуляции и демодуляции входного сигнала на заданной частоте.
Сигнал U_{ } подается на вход регулятора тока РТ (блок БРТ) и алгебраически суммируется с сигналом обратной связи по току U_{д }.
Регулятор тока выполнен пропорционально-интегральным с переменной структурой, меняющейся в зависимости от уровня (формы) тока нагрузки (работа в зоне прерывистого или непрерывного тока). Выходной сигнал регулятора тока U_упр преобразуется в СИФУ в последовательность импульсов управления вентилей силового блока. Фаза (угол управления) этих импульсов пропорциональна величине сигнала управления. Регулятор тока содержит узел ограничения фазы (углов) управляющих импульсов _mп и _mаx.
Для построения систем с регулированием скорости и натяжения (положения компенсатора или другого технологического параметра) в состав устройства входит третий технологический ПИ(П)-регулятор. На вход последнего подаются и алгебраически суммируются сигналы задания уровня технологического параметра (натяжения, положения компенсатора и т.д.) и обратной связи. Сигнал обратной связи вырабатывается технологическим датчиком, питание которого осуществляется стабилизированным переменным напряже- нием прямоугольной формы 15 В, 400 Гц.
В качестве датчика используются сельсины, вращающиеся трансформаторы и другие измерители-преобразователи.
Выходной сигнал регулятора U_{ п} подается на вход БРС, где суммируется с сигналом задания скорости. В целях повышения устойчивости системы регулирования при пусках на выходе технологического регулятора включен управляемый делитель, изменяющий ограничение амплитуды выходного напряжения регулятора в функции внешнего управляющего сигнала.
Принцип работы электропривода переменного тока, построенного на базе комплектного устройства, может быть рассмотрен по функциональной схеме, приведенной на рис. 2.

Функциональная схема электропривода переменного тока:
ЗТП - задатчик технологического параметра;
ЗИ - задатчик интенсивности;
БЛ - блок логики;
БРС - блок регулятора скорости;
БРТ - блок регулятора тока;
БП - блок питания;
СИФУ - система импульсно-фазового возбуждения;
БС - силовой блок;
ДТ - датчик тока;
РН - регулятор напряжения;
М1 - асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором;
G1 - тахогенератор
Регулирование скорости асинхронного электро- двигателя осуществляется изменением напряжения, подводимого к статору с помощью тиристорного регулятора напряжения (тиристоров, включенных встречно-параллельно в каждую фазу).
Система регулирования выполнена одноконтурной с ПИ-регулятором. Сигнал с выхода регулятора скорости U_{ } подается на регулятор тока, который используется в качестве согласующего элемента между регулятором скорости и СИФУ. Регулятор тока содержит узел ограничения фазы (углов) управляющих импульсов и задания угла включения тиристора динамического торможения.
Выходной сигнал регулятора тока U_упр преобразуется в СИФУ в последовательность импульсов управления вентилей (тиристоров) силового блока. Фаза (угол управления) этих импульсов пропорциональна величине сигнала управления.
Электропривод переменного тока с использованием изделия УКЭ-Л-3101 обеспечивает следующие режимы работы механизма (машины, агрегата): кратковременный пуск (толчок); пуск с заданным темпом изменения скорости; быстрый останов (динамическое торможение).
Управление работой электропривода осуществляется от блока логики БЛ, который формирует логические сигналы управления, необходимые для обеспечения вышеуказанных режимов работы.
При подаче команды "толчок" на вход блока логики на задатчик интенсивности подается сигнал задания скорости, одновременно с СИФУ снимается запрет на формирование импульсов управления силовыми тиристорами. Система регулирования обеспечивает плавное (с заданным темпом) увеличение напряжения на статоре электродвигателя, а следовательно, его скорости. При снятии команды "толчок" схема управления возвращается в исходное состояние, а электродвигатель останавливается в режиме "самовыбега" (за счет сил трения).
При подаче команды "пуск" на вход блока логики прохождение сигналов в системе управления и регулирования происходит аналогично, как при команде "толчок", с той разницей, что при снятии команды "пуск" за счет блокировки схема управления в исходное состояние не возвращается (исключается снятие сигнала задания и блокировка СИФУ).
При подаче команды "стоп" на вход блока логики на выходе вырабатывается сигнал блокировки СИФУ, запрещающий включение группы тиристоров, а также сигнал на включение шунтирующего (нулевого) тиристора. При этом электродвигатель переходит в режим динамического торможения. Одновременно блок логики формирует сигнал блокировки регулятора скорости и тока, а также сигнал запрета на включение тиристоров на время торможения электродвигателя. В момент достижения скорости электродвигателя значения, равного нулю, происходит переключение логических элементов в блоке логики и схема управления и регулирования возвращается в исходное состояние.
В состав комплектного устройства входят блок силовой, блок управления, а также в зависимости от типоисполнения силовой согласующий трансформатор типа ТСП (ТУ 16-717151-83) или блок токоограничивающих реакторов типа РТСТ (ТУ 16-527201-74) или БР (см. табл. 1). Все составные части комплектного устройства являются самостоятельными конструктивными элементами, изготовляются в открытом исполнении и допускают возможность свободной компоновки в шкафу (станции) управления.
Габаритные и установочные размеры составных частей комплектного устройства приведены на рис. 3.

В комплект поставки входят: силовой блок, блок управления, силовой согласующий трансформатор ТСП (ТУ 16-717151-83) или блок токоограничивающих реакторов (в зависимости от типоисполнения), запасные части согласно ведомости ЗИП предприятия-изготовителя (ЗИП-0), паспорт.
Примечание. По согласованию с предприятием-изготовителем заказчику за отдельную плату поставляется комплект ЗИП-Г (групповой).

Новости

10.02.19 - Добавлены характеристики на холодильное оборудование

11.11.17 - Добавлены марки стали и сплавов

01.11.17 - Добавлены характеристики на насосное оборудование

18.05.17 - Добавлены характеристики на электротехническое оборудование

16.02.17 - Обновлены характеристики на пресс КА4537

Делитесь информацией

Не нашли на портале характеристики на нужное вам оборудование?
Отправьте нам модель отсутствующего у нас оборудования, и мы Вас оповестим, как только добавим характеристики этого оборудования на сайт.

У Вас есть фотографии, описание или характеристики оборудования, отсутствующего на нашем портале? Помогите порталу и вышлите информацию в любом формате на mashinform@bk.ru

Наша кнопка

Разместите нашу кнопку на своем сайте:

Html-код:

<a href="https://mashinform.ru"><img src="https://mashinform.ru/img/button.gif" alt="Характеристики станков и оборудования" title="Характеристики станков и оборудования" width=88 height=31 border=0></a>