Тиристорные электроприводы постоянного тока типа ЭУП1
Общие сведения
Электроприводы предназначены для управления скоростными режимами секций, поточных линий, агрегатов, отдельных технологических машин, механизмов станков, а также поддержания заданного натяжения при транспортировке и обработке гибкого материала (ткани, ленты и т. д.).
Структура условного обозначения
ЭУП1-Х/Х-ХХХХ-Х-Х-Х-Х:
Э - электропривод;
У - общего назначения;
П - постоянного тока;
1 - тиристорный;
Х - номинальный выпрямленный ток, А (10, 25, 50, 100, 200,
320, 500);
Х - номинальное выпрямленное напряжение, В (115, 220, 440);
Х - исполнение по связи с питающей сетью (Т -
трансформаторное, Р - реакторное);
Х - напряжение и частота питающей сети (2 - 220 В, 50 Гц;
3 - 380 В, 50 Гц; 4 - 415 В, 50 Гц);
Х - режим работы (Р - реверсивный с реверсом тока в якорной
цепи электродвигателя, Н - нереверсивный с динамическим
торможением);
Х - исполнение по числу двигателей (О - однодвигательный,
М - многодвигательный);
Х - средства управления (А - аналоговые,
М - микропроцессорные);
Х - система регулирования (00 - с регулятором тока без
регулятора скорости, 10 - однозонная с регулированием
скорости для двигателей традиционного исполнения, 11 -
однозонная с регулированием скорости для высокомоментных
двигателей, 20 - двухзонная с регулированием скорости,
30 - с регулятором технологических пара- метров);
Х - наличие узла возбуждения (В - есть, 0 - нет);
Х - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ
15150 (УХЛ4, О4).
Условия эксплуатации
Высота над уровнем моря не более 1000 м, допускается эксплуатация над уровнем моря до 4300 м при снижении тока нагрузки и момента на 2% на каждые 100 м подъема.
Температура окружающего воздуха для электродвигателей и тахогенераторов от 5 до 40°С, электропривода от 5 до 45°С.
При температуре окружающего воздуха от 45 до 55°С номинальный ток и момент должны быть снижены на 10% при повышении температуры на каждые 5°С.
Относительная влажность воздуха 80% при температуре 25°С.
Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая агрессивных паров и газов в концентрациях, разрушающих изоляцию, не насыщенная токопроводящей пылью.
Рабочее положение электропривода - вертикальное (по ребрам охладителя), допускается отклонение от вертикальной оси не более 5° в любую сторону.
Степень защиты электропривода IР00 по ГОСТ 14254.
В части воздействия механических факторов внешней среды электропривод соответствует группе М3 по ГОСТ 17516.1.
Эксплуатация электроприводов должна производиться в соответствии с "Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей", "Правилами по технике безопасности при эксплуатации электроустановок", техническим описаниеми инструкцией по эксплуатации завода-изготовителя.
По технике безопасности электропривод соответствует требованиям ГОСТ 12.2.007.0, ГОСТ 12.2.007.7 и "Правилам устройств электроустановок", в части пожарной безопасности - ГОСТ 12.1.004.
Показатели качества электроэнергии и питающей сети по ГОСТ 13109.
Электроприводы изготовляются для внутренних поставок и на экспорт и соответствуют ТУ У 3.69-05755571-009-94. ТУ У 3.69-05755571-009-94
Технические характеристики
Основные параметры электроприводов и типы рекомендуемых электродвигателей приведены в табл. 1.
| Номинальный выпрямленный ток, А | Номинальное выпрямленное напряжение, В | Режим работы | Система управления; система регулирования | Рекомендуемый тип электродвигателя | Тип трансформатора или реактора |
| 10 | 115, 220, 440 | Нереверсивный реверсивный | М, А; 00, 10, 11, 20, 30 | 2П, 4П, 2ПБВ, ДР, ДК1, ПБВ | ТСП-4 РС10 |
| 25 | ТСП-10 РС25 | ||||
| 50 | ТСП-16 РС50 | ||||
| 100 | ТСП-25 РС100 | ||||
| 200 | ТСП-63 РС200 | ||||
| 320 | ТСП-100 РС320 | ||||
| 500 | ТСП-160 РС500 |
Гарантийный срок: для внутренних поставок - 2 года со дня ввода электропривода в эксплуатацию, но не более 2,5 лет со дня отгрузки его потребителю; для поставок на экспорт - 2,5 года с момента проследования через государственную границу.
Структурная схема электропривода приведена на рис. 1.
Основу силовой схемы тиристорного выпрямителя (ТВ) составляет 3-фазная мостовая схема. Реверсивный выпрямитель имеет две мостовых схемы, включенных встречно-параллельно. Выпрямитель выполнен на тиристорных модулях ММТ с применением платы выходных каскадов.
Выпрямители на ток 100-500 А выполняются с принудительным воздушным охлаждением, поток охлаждающего воздуха создается блоком вентилятора, на ток 10, 25, 50 А - охлаждение воздушное естественное.
Питание силовой схемы может осуществляться через согласующий трансформатор (Т) и блок ввода (U1) или через блок ввода и сетевые коммутационные реакторы (L1).
Блок U1 предназначен для защиты выпрямителя от токов аварийных режимов. Реакторы L1 создают определенные реактивные сопротивления, которые частично отделяют выпрямитель от сети, ограничивают ток короткого замыкания, снижают влияние на сеть и обеспечивают коммутацию токов в выпрямителе.
Сглаживающий дроссель L2 (при необходимости) применяется для сглаживания пульсаций выпрямленного тока якорной цепи при использовании высокомоментных электродвигателей.
Задатчик скорости (U4) предназначен для установки требуемого уровня скорости вращения двигателя.
Блок преобразователя (БСЭ), кроме выпрямителя, содержит:
плату управления (ПУ); плату регулирования и защиты (ПРЗ); плату питания и согласования (ППС); узел возбуждения (УВ); трансформатор собственных нужд (ТСН); датчик тока якоря (ДТЯ); плату выходных каскадов (ПВК).
Плата управления содержит систему импульсно-фазового управления (СИФУ) с тиристорным выпрямителем и регулятор тока якорной цепи (РТЯ).
Плата регулирования и защиты содержит регулятор скорости (РС), задатчик интенсивности (ЗИ), узел зависимого токоограничения (УЗТО) и узел защиты (УЗ).
Регулятор скорости производит сравнение заданного (nад) и фактического (ns) значений скорости вращения и в качестве выходной величины предоставляет величину и направление заданного тока для РТЯ. Уставку скорости вращения можно по выбору подать на вход регулятора скорости непосредственно или через ЗИ.
В РС предусмотрена возможность раздельной регулировки пропорциональной и интегральной составляющих.
Коэффициент усиления РС повышается в зависимости от уровня скорости:
при низких скоростях (менее 2% от nном);
в режиме ослабления магнитного потока.
Узел зависимого токоограничения изменяет уровень заданного тока в зависимости от величины скорости вращения в соответствии с характеристикой электродвигателя.
Узел защиты с помощью компараторов, имеющих триггерную характеристику, контролирует и оценивает параметры электропривода, выявляет и производит световую индикацию неисправностей.
Плата питания и согласования содержит источник питания (ИП), в который входят два стабилизатора +12,6 В, -12,6 В, датчик состояния вентилей (тиристоров) (ДСВ) и узел контроля силового напряжения якорной цепи (УКСН).
УКСН контролирует наличие напряжения, обрыв одной из фаз, неправильное чередование фаз 3-фазной питающей сети.
ДСВ и УКСН имеют гальваническую развязку между силовым напряжением и цепями управления с помощью воздушных трансформаторов, работающих на высокой модулирующей частоте.
Узел возбудителя необходим при использовании двигателей с электромагнитным возбуждением и содержит:
однофазный диодно-тиристорный выпрямитель с мостовой схемой (ДТВ); систему импульсно-фазового управления (СИФУ); регулятор тока возбуждения (РТВ); регулятор э.д.с. (РЭ); схему защиты от превышения напряжения на якоре двигателя и чрезмерного снижения тока возбуждения.
УВ выполняется в виде отдельного конструктивного узла и для двигателей с возбуждением от постоянных магнитов не применяется.
Питание УВ осуществляется 2-фазным напряжением через блок ввода (U2), содержащий предохранители и коммутационный П-образный LС-фильтр.
При использовании БСЭ для однозонного регулирования скорости РЭ отключается, а используется РТВ для стабилизации номинального тока возбуждения двигателя. При двухзонном регулировании используется РЭ для стабилизации номинального значения э.д.с. (напряжения) двигателя.
При использовании БСЭ для регулирования технологических параметров применяется структурная схема, представленная на рис. 2.
Структурная схема электропривода с регулятором
технологических параметров
BR - датчик скорости; ДН - датчик натяжения;
ДТ - датчик тока; ЗИ - задатчик интенсивности;
ИД - измеритель диаметра;
К - контакты включения электропривода;
М - электродвигатель; Р - редуктор;
РЛ - рулон материала; РС - регулятор скорости;
РТП - регулятор технологических параметров;
СИФУ - система импульсно-фазового управления;
ТП - тиристорный преобразователь;
ФП - функциональный преобразователь;
ЭТ - электротормоз;
Uс - групповое задание скорости для ряда электроприводов, определяющих рабочую скорость агрегата;
Uм - групповое задание натяжения материала
Трансформатор собственных нужд питает напряжением блок питания и обеспечивает напряжением синхронизации СИФУ как ТВ, так и УВ, а также 3-фазным напряжением электровентилятор серии 1,25 ЭВ.
Блок преобразователя представляет собой компактную конструктивную единицу встраиваемого исполнения. Габаритные размеры приведены в табл. 2.
| Номинальный ток БСЭ, А | Габаритные размеры, мм, не более | Масса, кг, не более | ||
| Высота | Ширина | Глубина | ||
| 10, 25, 50 | 350 | 255 | 250 | 12 |
| 100 | 500 | 260 | 300 | 15 |
| 200 | 500 | 260 | 300 | 15 |
| 320, 500 | В стадии разработки | |||
При выходных токах более 100 А под БСЭ располагается вентиляторный блок с одним или двумя осевыми вентиляторами.
Несущим конструктивным элементом является групповой охладитель из алюминиевого сплава, на котором установлены шесть тиристорных силовых модулей выпрямителя цепи якоря ТВ и два модуля (один диодный, другой - тиристорный) - выпрямителя узла возбудителя. На охладителе также устанавливается трансформатор ТСН. На боковые поверхности охладителя установлены две стенки, к которым в виде поворотной конструкции крепятся печатные платы, размером 240x240 мм. Каждая из плат может поворачиваться вокруг оси, чем обеспечивается доступ к элементам плат при обслуживании. Каждую из плат можно изъять из блока, отсоединив соответствующие фиксирующие элементы и электрические разъемы, а на ее место установить другую из резерва.
Электрический монтаж цепей управления в основном выполнен ленточным проводом. Монтаж силовых цепей выполнен с помощью шин.
Болтовые клеммы силовой схемы расположены в верхней части блока непосредственно на шинах выпрямителя. В верхней части блока крепятся платы с трансформаторами тока ДТЯ и с защитными RС-цепочками тиристорного выпрямителя ТВ.
Остальные составные части электропривода выполняются в виде отдельных конструктивных единиц.
В комплект поставки входят: блок ввода питания цепи якоря (аппаратура для защиты от токов аварийных режимов); блок ввода питания цепи возбуждения; блок с силовой выпрямительной частью и электронной частью систем управления, регулирования, защиты, сигнализации; блок задания (задатчик частоты вращения) - по заказу;
сетевой трансформатор (реактор); сглаживающий реактор (для высокомоментных двигателей); электродвигатель; комплект ЗИП в соответствии с ведомостями ЗИП; блок проверки (наладки) - по заказу.
Поставка электроприводов производится комплектно, за исключением электродвигателя постоянного тока с встроенным тахогенератором.
Примечание. Конкретное типоисполнение трансформатора, реакторов, блоков ввода, блока задания и других составных частей электропривода определяется заказчиком в опросном листе в соответствии с номинальными данными выбранного типа двигателя.
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
