Excitatori de tiristoare ai motoarelor sincrone: dispozitiv și moduri de funcționare

Dispozitivele electronice de control al excitației sunt utilizate pe scară largă în industrie. Sunt necesare pentru a furniza tensiune la excitație și pentru a controla înfășurarea. Proiectat pentru reglarea automată a curenților de câmp în timpul pornirii directe sau a reactorului de la un convertor de frecvență sau rețea. Realizează o funcționare stabilă în modul de funcționare sincronă și de urgență a puternicului motoare sincrone. Avantajele unor astfel de sisteme sunt ușurința gestionării, compactitatea, integrarea în sisteme reglarea electronică în sistemele de control automat în care se aplică schimbarea de la distanță parametrii. În continuare, vom vorbi în detaliu despre ce sunt excitatorii de tiristor, ce tipuri sunt și cum funcționează.

Descriere și schemă de instalare

Excitatorii tiristor sunt economici, nu sunt dificil de operat și de configurat. Realizat sub forma unui dulap independent.

Mai jos este o diagramă și o descriere a unei instalații electronice cu comandă tiristorică, din care este clar în ce constă dispozitivul:

Designul dispozitivului este:

• Un redresor controlat care furnizează energie înfășurării de excitație a unui motor sincron. Reprezintă un bloc de tiristoare cu un sistem de control al fazei pulsului.
• Reactorul care reprezintă transformatorul de intrare.
• Modul de eliminare a câmpului.
• Sistem de testare.
• O unitate de măsurare care controlează nivelul curentului la ieșirea tensiunii excitatorului și a curentului statorului.
• Modul de protecție și unitate de semnalizare. Oferă protecție pentru indicarea defecțiunii sistemelor automate de control și diagnosticare.

Livrat împreună cu o unitate de comandă a contactului releului pentru pornirea motorului. Are un sistem de control digital sau analogic.

Excitatorul tiristor permite:

1. Aplicați tensiune înfășurărilor de câmp atunci când motorul nu funcționează, pentru un mod de testare.
2. În modul direct on-line, energizează înfășurările de teren pentru a menține funcția curentului statorului și a curentului de alunecare.
3. La pornirea reactorului, excitația este furnizată după ce comutatorul de șunt este pornit.
4. Pornire lină (asincronă) cu un demaror moale de înaltă tensiune.
5. Oferă pornire sincronă utilizând un convertor de frecvență de înaltă tensiune.

Excitatorul electronic monitorizează și menține funcționarea normală. În același timp, asigură siguranța echipamentelor, pentru care este necesară o unitate de protecție:

• Protejează circuitele de ieșire atunci când curentul de excitație depășește valoarea setată inițial.
• Protejează circuitele de intrare la depășirea curenților de rețea.
• Deteriorarea circuitului izolator.
• Închidere de urgență.
• Eroare de secvență de fază.
• Lipsa tensiunii de alimentare.
• Erori la sincronizarea motorului cu parametrii rețelei.
• În caz de urgență, unitatea de tensiune electronică.
• Pe termen lung, diferit de cel specificat. Durata startului este programată. Timpul de depășire este considerat o eroare.
• Alertă de progres asincronă.
• Din urgențe externe.
• Se realizează protecție împotriva erorilor de control.

Dacă excitatorul este echipat cu protecție împotriva scăderii rezistenței de izolație a circuitului extern, acesta se completează suplimentar:

• O unitate pentru monitorizarea constantă a parametrilor rezistenței izolației cu afișaj pe afișaj.
• Prezența unui contact uscat în cazul unei scăderi a rezistenței izolației, mai puțin de două, valori constante stabilite de instalator.

Prezența unității de control face posibilă menținerea în toleranță a tensiunii în stator, precum și a coeficientului de performanță sau excitație în modul automat. Caracteristicile sunt stabilite în timpul punerii în funcțiune sau de la distanță.

Aspectul extern și structura internă sunt prezentate în fotografie:

Moduri de funcționare

Dispozitivul oferă trei moduri de funcționare, automat, manual și de urgență. Este posibil să schimbați modurile în timp ce motorul funcționează. Trecerea de la unul la altul nu este însoțită de supratensiuni actuale. Mai jos vom vedea cum funcționează dispozitivul.

Mod auto

Parametrii presetați sunt menținuți utilizând unitatea de coordonare a excitației - ARV. Parametrii sunt setați utilizând butoanele de pe telecomandă sau de la distanță.

ARV acceptă parametrii setați:

• Tensiunea principala.
• Factorul de putere al motorului (cosⱷ).
• Funcționare stabilă a motorului atunci când sarcina depășește maximul.
• Reglează tensiunea statorului atunci când sarcina este mai mică decât valoarea nominală.

Mod de control manual

Dispozitivul vă permite să modificați parametrii în modul manual, setat de operator de pe panoul tehnic.

În acest caz, blocul oferă:

• Pornire directă prin excitare automată a bobinelor motorului sincron în funcție de curentul statorului și de alunecare.
• Pornirea reactorului. În modul automat, curentul statorului este reglat.
• Stabilizarea curentului de excitație în timpul schimbărilor bruște de sarcină.
• Menținerea curentului de stabilizare în termen de 5% atunci când tensiunea de alimentare se modifică cu 70-110% din valoarea nominală. Cu modificări ale regimului de temperatură al înfășurărilor.
• Capacitatea de a regla lin curentul. Dacă este necesar, care poate fi ajustat rapid.
• Protecția rotorului împotriva supraîncărcărilor prelungite.
• Amortizarea rapidă a câmpului rotorului în timpul căderii prelungite de tensiune. În acest caz, trebuie dat un semnal de stingere.
• Creșterea tensiunii cu 1,75 față de valoarea nominală. La tensiunea normală de alimentare care alimentează excitatorul.
• Limitarea tensiunii cu valori minime.
• Limitarea curentului cu valori maxime.

Modul de urgență

Proiectat pentru funcționarea de urgență a motorului. Excitatorul analogic reglează curenții de la zero pentru a crește valoarea. Există o ajustare în limitele specificate.

Conține un modul care protejează circuitele atunci când:

• Scurtcircuit al circuitelor convertorului electronic.
• Opriți excitația unui motor electric în funcțiune.
• Cursa asincronă continuă.
• Izolarea la sol.
• Supraîncărcări care depășesc valorile specificate.
• Mai multe motoare pornesc.
• Eșecul unui grup de contacte în modulul de comutare.
• Stator de subtensiune.
• Schimbarea direcției puterii.
• Creșterea tensiunii în înfășurările de câmp.
• Când rezistența de pornire se supraîncălzește.

Excitatorii electronici sunt orientați pentru a furniza tensiune circuitului de înfășurare a câmpului și pentru a regla curenții de câmp în modul automat. Sunt utilizate pentru motoare electrice sincrone de mare putere.

Ce sunt și unde sunt folosite?

Industria produce excitatori de tiristor de mulți ani. Acum sunt produse dispozitive controlate de computer actualizate.

Dispozitivele sunt proiectate pentru a alimenta înfășurările de câmp. Cu control automat al curentului pentru porniri directe, reactoare, frecvență și linii.

Tabelul prezintă tipurile de agenți patogeni cu caracteristici:

Domeniul de aplicare este suficient de larg, acestea sunt utilizate la centralele hidroelectrice, electrică, metalurgică, petrochimică, chimică și alimentară.