Tyristorové budiče synchrónnych motorov: zariadenia a prevádzkové režimy

Elektronické zariadenia na ovládanie budenia sú v priemysle široko používané. Sú potrebné na napájanie budiaceho a riadiaceho vinutia. Navrhnuté pre automatickú reguláciu prúdov poľa počas priameho alebo reaktorového štartu z frekvenčného meniča alebo siete. Realizuje stabilnú prevádzku v režime synchrónnej a núdzovej prevádzky silných synchrónne motory. Výhodou týchto systémov je ľahká správa, kompaktnosť a integrácia do systémov elektronická regulácia v automatických riadiacich systémoch, kde sa uplatňuje diaľková zmena parametre. Ďalej budeme podrobne hovoriť o tom, čo sú tyristorové budiče, aké typy sú a ako fungujú.

Popis a schéma inštalácie

Tyristorové budiče sú ekonomické, nie je ťažké ich ovládať a nastavovať. Vyrobené vo forme voľne stojacej skrinky.

Nasleduje schéma a popis elektronickej inštalácie s tyristorovým ovládaním, z ktorého je zrejmé, z čoho zariadenie pozostáva:

Konštrukcia zariadenia je nasledovná:

• Riadený usmerňovač, ktorý dodáva energiu budiacemu vinutiu synchrónneho motora. Predstavuje blok tyristorov s pulzným fázovým riadiacim systémom.
• Reaktor predstavujúci vstupný transformátor.
• Modul zatemnenia polí.
• Testovací systém.
• Meracia jednotka, ktorá riadi aktuálnu úroveň na výstupe budiaceho napätia a statorového prúdu.
• Ochranný modul a signalizačná jednotka. Poskytuje ochranu pre indikáciu poruchy automatických riadiacich a diagnostických systémov.

Dodáva sa spolu s reléovou kontaktnou riadiacou jednotkou na naštartovanie motora. Má digitálny alebo analógový riadiaci systém.

Tyristorový budič umožňuje:

1. Pre testovací režim aplikujte napätie na vinutia poľa v nefunkčnom stave elektrického motora.
2. V režime on-line napája vinutia poľa, aby bola zachovaná funkcia statorového prúdu a sklzového prúdu.
3. Pri spustení reaktora je excitácia dodávaná po zapnutí bočníka.
4. Hladký (asynchrónny) rozbeh pomocou vysokonapäťového softštartéra.
5. Poskytuje synchrónne štartovanie pomocou vysokonapäťového frekvenčného meniča.

Elektronický budič monitoruje a udržiava normálnu prevádzku. Súčasne zaisťuje bezpečnosť zariadení, pre ktoré je potrebná ochranná jednotka:

• Chráni výstupné obvody, keď budiaci prúd prekročí pôvodne nastavenú hodnotu.
• Chráni vstupné obvody pri prekročení sieťových prúdov.
• Poškodenie izolačného obvodu.
• Núdzové vypnutie.
• Chyba sledu fáz.
• Nedostatok napájacieho napätia.
• Chyby pri synchronizácii motora so sieťovými parametrami.
• V prípade núdze elektronická napäťová jednotka.
• Dlhodobý, odlišný od uvedeného. Trvanie štartu je naprogramované. Čas dobehu sa považuje za chybu.
• Asynchrónne upozornenie na priebeh.
• Z vonkajších núdzových situácií.
• Vykonáva sa ochrana pred chybami ovládania.

Ak je budič vybavený ochranou proti zníženiu izolačného odporu vonkajšieho obvodu, je doplnený dodatočne:

• Jednotka na neustále monitorovanie parametrov izolačného odporu s displejom na displeji.
• Prítomnosť suchého kontaktu v prípade zníženia izolačného odporu o menej ako dve konštantné hodnoty, ktoré nastavuje inštalatér.

Prítomnosť riadiacej jednotky umožňuje udržiavať v tolerancii napätie v statore, ako aj koeficient výkonu alebo budenia v automatickom režime. Charakteristiky sa nastavujú pri uvádzaní do prevádzky alebo diaľkovo.

Vonkajší vzhľad a vnútorná štruktúra je zobrazená na fotografii:

Prevádzkové režimy

Zariadenie poskytuje tri prevádzkové režimy, automatický, manuálny a núdzový. Režimy je možné meniť, keď je motor v chode. Prechod z jedného na druhý nie je sprevádzaný prúdovými rázmi. Ďalej uvidíme, ako zariadenie funguje.

Automatický režim

Prednastavené parametre sú udržiavané pomocou excitačnej koordinačnej jednotky - ARV. Parametre sa nastavujú pomocou tlačidiel na diaľkovom ovládači alebo diaľkovo.

ARV podporuje nastavené parametre:

• Sieťové napätie.
• Účinník motora (cosⱷ).
• Stabilná prevádzka motora, keď zaťaženie prekročí maximum.
• Reguluje napätie statora, keď je zaťaženie menšie ako nominálne.

Režim manuálneho ovládania

Zariadenie vám umožňuje meniť parametre v manuálnom režime, nastavenom operátorom z technického panelu.

V tomto prípade blok poskytuje:

• Priame štartovanie s automatickým budením cievok synchrónneho motora v závislosti od prúdu a sklzu statora.
• Spustenie reaktora. V automatickom režime je regulovaný statorový prúd.
• Stabilizácia budiaceho prúdu pri náhlych zmenách zaťaženia.
• Udržiavanie stabilizačného prúdu v rámci 5% pri zmene napájacieho napätia o 70-110% nominálnej hodnoty. So zmenami teplotného režimu vinutí.
• Schopnosť plynule upravovať prúd. V prípade potreby sa dá rýchlo upraviť.
• Ochrana rotora pred dlhodobým preťažením.
• Rýchle tlmenie poľa rotora pri dlhšom poklese napätia. V takom prípade musí byť vydaný hasiaci signál.
• Zvýšenie napätia o 1,75 z nominálneho. Pri normálnom sieťovom napätí napájajú budič.
• Obmedzenie napätia minimálnymi hodnotami.
• Aktuálne obmedzenie maximálnymi hodnotami.

Núdzový režim

Navrhnuté pre núdzovú prevádzku motora. Analógový budič upravuje prúdy od nuly do zosilňovača. V rámci stanovených limitov dochádza k úprave.

Obsahuje modul, ktorý chráni obvody, keď:

• Skrat obvodov elektronického meniča.
• Vypnite budenie bežiaceho elektromotora.
• Nepretržitý asynchrónny zdvih.
• Porucha izolácie voči zemi.
• Preťaženie presahujúce uvedené hodnoty.
• Viacnásobné štartovanie motora.
• Zlyhanie skupiny kontaktov v prepínacom module.
• Statív podpätia.
• Zmena smeru napájania.
• Zvýšené napätie vo vinutí poľa.
• Keď sa štartovací odpor prehrieva.

Elektronické budiče sú orientované na napájanie obvodu vinutia poľa a na reguláciu prúdov poľa v automatickom režime. Používajú sa pre synchrónne elektromotory s vysokým výkonom.

Čo sú to a kde sa používajú?

Priemysel vyrába tyristorové budiče už mnoho rokov. Teraz sa vyrábajú modernizované počítačom riadené zariadenia.

Zariadenia sú určené na napájanie vinutí poľa. S automatickou reguláciou prúdu pre priamy, reaktorový, frekvenčný a plynulý štart.

V tabuľke sú uvedené typy patogénov s charakteristikami:

Rozsah použitia je dostatočne široký, používajú sa vo vodných elektrárňach, elektrotechnickom, hutníckom, petrochemickom, chemickom a potravinárskom priemysle.