Tyristorové budiče synchronních motorů: zařízení a provozní režimy

Elektronická zařízení pro řízení buzení jsou v průmyslu široce používána. Jsou nezbytné pro napájení napětí buzení a ovládání vinutí. Navrženo pro automatickou regulaci proudů v poli během přímého nebo reaktorového spouštění z frekvenčního měniče nebo sítě. Realizuje stabilní provoz v režimu synchronního a nouzového provozu silných synchronní motory. Výhodou těchto systémů je snadná správa, kompaktnost, integrace do systémů elektronická regulace v automatických řídicích systémech, kde se uplatňuje dálková změna parametry. Dále si podrobně povíme, co jsou tyristorové budiče, jaké jsou typy a jak fungují.

Popis a schéma instalace

Tyristorové budiče jsou ekonomické, ovládání a nastavení není obtížné. Vyrobeno ve formě volně stojící skříně.

Níže je schéma a popis elektronické instalace s tyristorovým ovládáním, z níž je zřejmé, z čeho se zařízení skládá:

Konstrukce zařízení je:

• Řízený usměrňovač, který dodává energii budícímu vinutí synchronního motoru. Představuje blok tyristorů s pulzním fázovým řídicím systémem.
• Reaktor představující vstupní transformátor.
• Modul zatemňování polí.
• Testovací systém.
• Měřicí jednotka, která řídí aktuální úroveň na výstupu napětí budiče a proudu statoru.
• Ochranný modul a signalizační jednotka. Poskytuje ochranu pro indikaci poruchy automatických řídicích a diagnostických systémů.

Dodáváno společně s řídicí jednotkou reléového kontaktu pro spouštění motoru. Má digitální nebo analogový řídicí systém.

Tyristorový budič umožňuje:

1. Pokud motor není v provozu, použijte testovací režim na vinutí pole.
2. V režimu přímého on-line napájí vinutí pole, aby byla zachována funkce proudu statoru a prokluzu.
3. Při spuštění reaktoru je excitace dodávána po zapnutí bočníku.
4. Plynulý (asynchronní) rozběh pomocí softstartéru vysokého napětí.
5. Poskytuje synchronní spouštění pomocí vysokonapěťového frekvenčního měniče.

Elektronický budič monitoruje a udržuje normální provoz. Současně zajišťuje bezpečnost zařízení, pro které je nutná ochranná jednotka:

• Chrání výstupní obvody, když budicí proud překročí původně nastavenou hodnotu.
• Chrání vstupní obvody při překročení síťových proudů.
• Poškození izolačního obvodu.
• Nouzové vypnutí.
• Chyba sledu fází.
• Nedostatek napájecího napětí.
• Chyby při synchronizaci motoru se síťovými parametry.
• V případě nouze elektronická napěťová jednotka.
• Dlouhý běh, odlišný od zadaného. Trvání startu je naprogramováno. Doba doběhu je považována za chybu.
• Upozornění na asynchronní průběh.
• Z vnějších mimořádných událostí.
• Je provedena ochrana proti chybám ovládání.

Pokud je budič vybaven ochranou proti snížení izolačního odporu vnějšího obvodu, je doplněn dodatečně:

• Jednotka pro neustálé sledování parametrů izolačního odporu se zobrazením na displeji.
• Přítomnost suchého kontaktu v případě poklesu izolačního odporu o méně než dvě konstantní hodnoty, které jsou stanoveny instalačním technikem.

Přítomnost řídicí jednotky umožňuje udržovat v toleranci napětí ve statoru, jakož i koeficient výkonu nebo buzení v automatickém režimu. Charakteristiky se nastavují při uvádění do provozu nebo dálkově.

Vnější a vnitřní struktura je zobrazena na fotografii:

Provozní režimy

Zařízení poskytuje tři provozní režimy, automatický, manuální a nouzový. Režimy je možné měnit za chodu motoru. Přechod z jednoho do druhého není doprovázen proudovými rázy. Níže uvidíme, jak zařízení funguje.

Automatický režim

Přednastavené parametry jsou udržovány pomocí koordinační jednotky buzení - ARV. Parametry se nastavují pomocí tlačítek na dálkovém ovladači nebo dálkově.

ARV podporuje nastavené parametry:

• Síťové napětí.
• Účiník motoru (cosⱷ).
• Stabilní provoz motoru, když zatížení překročí maximum.
• Reguluje napětí statoru, když zatížení klesne pod jmenovité.

Režim ručního ovládání

Zařízení vám umožňuje měnit parametry v ručním režimu, nastaveném operátorem z technického panelu.

V tomto případě blok poskytuje:

• Přímé spouštění s automatickým buzením cívek synchronního motoru v závislosti na proudu statoru a skluzu.
• Spuštění reaktoru. V automatickém režimu je proud statoru regulován.
• Stabilizace budicího proudu při náhlých změnách zatížení.
• Udržování stabilizačního proudu v rozmezí 5% při změně napájecího napětí o 70-110% jmenovité hodnoty. Se změnami teplotního režimu vinutí.
• Možnost plynule upravit proud. V případě potřeby lze rychle upravit.
• Ochrana rotoru proti dlouhodobému přetížení.
• Rychlé tlumení pole rotoru při delším poklesu napětí. V takovém případě musí být vydán hasicí signál.
• Zvýšení napětí o 1,75 z nominálního. Při normálním síťovém napětí napájejícím budič.
• Omezení napětí minimálními hodnotami.
• Aktuální omezení maximálními hodnotami.

Nouzový režim

Navrženo pro nouzový provoz motoru. Analogový budič upravuje proudy od nuly do zvýšení hodnoty. V rámci zadaných limitů dochází k úpravě.

Obsahuje modul, který chrání obvody, když:

• Zkrat obvodů elektronického měniče.
• Vypněte buzení běžícího elektromotoru.
• Nepřetržitý asynchronní zdvih.
• Porušení izolace vůči zemi.
• Přetížení překračující uvedené hodnoty.
• Spuštění více motorů.
• Selhání skupiny kontaktů v modulu přepínače.
• Stativ podpětí.
• Změna směru napájení.
• Zvýšené napětí ve vinutí pole.
• Když se rozběhový odpor přehřívá.

Elektronické budiče jsou zaměřeny na napájecí napětí do obvodu vinutí pole a na regulaci proudů pole v automatickém režimu. Používají se pro synchronní elektromotory s vysokým výkonem.

Co to je a kde se používají?

Průmysl vyrábí tyristorové budiče již mnoho let. Nyní se vyrábějí upgradovaná počítačem ovládaná zařízení.

Zařízení jsou určena k napájení vinutí pole. S automatickým řízením proudu pro přímý, reaktorový, frekvenční a plynulý start.

Tabulka ukazuje typy patogenů s charakteristikami:

Rozsah použití je dostatečně široký, používají se ve vodních elektrárnách, elektrickém, hutním, petrochemickém, chemickém a potravinářském průmyslu.