Thyristor excitere af synkronmotorer: enhed og driftsmåder

Elektroniske excitationskontrolenheder er meget udbredt i industrien. De er nødvendige for at levere spænding til excitationen og styreviklingen. Designet til automatisk regulering af feltstrømme under direkte eller reaktorstart fra en frekvensomformer eller et netværk. Indser stabil drift i tilstanden synkron og nøddrift af kraftfulde synkrone motorer. Fordelene ved sådanne systemer er let håndtering, kompakthed, integration i systemer elektronisk regulering i automatiske kontrolsystemer, hvor fjernskift anvendes parametre. Dernæst vil vi tale detaljeret om, hvad thyristor exciters er, hvilke typer de er, og hvordan de fungerer.

Beskrivelse og installationsdiagram

Thyristor -excitere er økonomiske, ikke vanskelige at betjene og opsætte. Lavet i form af et fritstående skab.

Nedenfor er et diagram og en beskrivelse af en elektronisk installation med en tyristorstyring, hvoraf det er klart, hvad enheden består af:

Enhedens design er:

• En kontrolleret ensretter, der leverer strøm til excitationsviklingen af ​​en synkron motor. Representerer en blok af tyristorer med et pulsfasestyringssystem.
• Reaktoren, der repræsenterer inputtransformatoren.
• Field blanking modul.
• Testsystem.
• En måleenhed, der styrer det aktuelle niveau ved udgangssignalet fra exciter spændingen og statorstrømmen.
• Beskyttelsesmodul og signalenhed. Giver beskyttelse til indikation af funktionsfejl i automatiske kontrol- og diagnosesystemer.

Leveres sammen med en relæ-kontakt styreenhed til start af motoren. Har et digitalt eller analogt kontrolsystem.

Thyristor -exciteren tillader:

1. Tilfør spænding til feltviklingerne, når motoren ikke er i drift, til en testtilstand.
2. I direkte-online-tilstand leverer den spænding til feltviklingerne for at opretholde statorstrømmen og slipstrømsfunktionen.
3. Ved reaktor opstart tilføres excitation, efter at shuntkontakten er tændt.
4. Glat (asynkron) opstart med en højspændingsblød starter.
5. Giver synkron start ved hjælp af en højspændingsfrekvensomformer.

En elektronisk exciter overvåger og opretholder normal drift. Samtidig sikrer det sikkerheden ved udstyr, hvortil der er behov for en beskyttelsesenhed:

• Beskytter udgangskredsløb, når excitationsstrømmen overstiger den oprindeligt indstillede værdi.
• Det beskytter inputkredsløbene, når netstrømmene overskrides.
• Beskadigelse af isoleringskredsløbet.
• Nødafbrydelse.
• Fasefejlfejl.
• Manglende strømspænding.
• Fejl ved synkronisering af motoren med netparametrene.
• I nødstilfælde skal den elektroniske spændingsenhed.
• Lang sigt, anderledes end den angivne. Startens varighed er programmeret. Overløbstiden betragtes som en fejl.
• Advarsel om asynkron fremgang.
• Fra eksterne nødsituationer.
• Beskyttelse mod kontrolfejl udføres.

Hvis excitatoren er udstyret med beskyttelse mod et fald i isolationsmodstanden i det eksterne kredsløb, afsluttes den yderligere:

• Enhed til konstant overvågning af isolationsmodstandsparametre med display på displayet.
• Tilstedeværelsen af ​​en tør kontakt i tilfælde af et fald i isolationsmodstanden, mindre end to, konstante værdier, som er fastsat af installatøren.

Tilstedeværelsen af ​​styreenheden gør det muligt at holde spændingen i statoren inden for tolerancen samt ydeevne- eller excitationskoefficienten i automatisk tilstand. Karakteristika indstilles under idriftsættelse eller eksternt.

Den ydre og indre struktur er vist på billedet:

Funktionsmåder

Enheden har tre driftstilstande, automatisk, manuel og nødsituation. Det er muligt at ændre tilstande, mens motoren kører. Overgangen fra det ene til det andet ledsages ikke af aktuelle stigninger. Nedenfor ser vi, hvordan enheden fungerer.

Auto -tilstand

De forudindstillede parametre opretholdes ved hjælp af excitationskoordinationsenheden - ARV. Parametre indstilles ved hjælp af knapper på fjernbetjeningen eller eksternt.

ARV understøtter de indstillede parametre:

• Netspænding.
• Motoreffektfaktor (cosⱷ).
• Stabil motordrift, når belastningen overstiger maksimum.
• Regulerer statorspændingen, når belastningen falder under den nominelle.

Manuel styringstilstand

Enheden giver dig mulighed for at ændre parametrene i manuel tilstand, indstillet af operatøren fra teknikpanelet.

I dette tilfælde giver blokken:

• Direkte start med automatisk excitation af de synkrone motorspoler som funktion af statorstrøm og slip.
• Reaktor opstart. I automatisk tilstand reguleres statorstrømmen.
• Stabilisering af excitationsstrømmen under pludselige belastningsændringer.
• Vedligeholdelse af stabiliseringsstrømmen inden for 5%, når forsyningsspændingen ændres med 70-110% af den nominelle. Med ændringer i temperaturregimet i viklingerne.
• Evnen til problemfrit at justere strømmen. Om nødvendigt, som hurtigt kan justeres.
• Beskyttelse af rotoren mod langvarige overbelastninger.
• Hurtig dæmpning af rotorfeltet ved langvarigt spændingsfald. I dette tilfælde skal der gives et slukningssignal.
• Stigning i spænding med 1,75 fra den nominelle. Ved normal netspænding, der forsyner excitatoren.
• Spændingsbegrænsning ved minimumsværdier.
• Nuværende begrænsning med maksimumværdier.

Nødtilstand

Designet til nøddrift af motoren. Den analoge exciter justerer strømme fra nul til boost -værdi. Der er en justering inden for de angivne grænser.

Den indeholder et modul, der beskytter kredsløb, når:

• Kortslutning af de elektroniske konverteringskredsløb.
• Sluk for excitationen af ​​en kørende elmotor.
• Kontinuerlig asynkron slagtilfælde.
• Isolering nedbrud til jorden.
• Overbelastninger, der overstiger de angivne værdier.
• Flere motorer starter.
• Fejl i en kontaktgruppe i switchmodulet.
• Underspændingsstator.
• Ændring af magtretningen.
• Øget spænding i feltviklingerne.
• Når startmodstanden overophedes.

Elektroniske excitere er orienteret til at levere spænding til feltviklingskredsløbet og til at regulere feltstrømme i automatisk tilstand. De bruges til synkron elektriske motorer med høj effekt.

Hvad er de, og hvor bruges de?

Industrien har produceret tyristor -excitatorer i mange år. Opgraderede computerstyrede enheder produceres nu.

Enhederne er designet til at drive feltviklingerne. Med automatisk strømstyring til direkte, reaktor, frekvens og glatte starter.

Tabellen viser typer af patogener med egenskaber:

Anvendelsesområdet er bredt nok, de bruges på vandkraftværker, elektriske, metallurgiske, petrokemiske, kemiske og fødevareindustrier.