Tyristor -excitrar för synkronmotorer: enhet och driftslägen

Elektroniska excitationskontrollanordningar används i stor utsträckning i industrin. De är nödvändiga för att mata spänning till excitation och styrlindning. Designad för automatisk reglering av fältströmmar vid direktstart eller reaktorstart från en frekvensomvandlare eller nätverk. Inse stabil drift i läget för synkron och nöddrift av kraftfulla synkronmotorer. Fördelarna med sådana system är enkel hantering, kompakthet, integration i system elektronisk reglering i automatiska styrsystem, där fjärrbyte tillämpas parametrar. Därefter kommer vi att prata i detalj om vad tyristor exciters är, vilka typer de är och hur de fungerar.

Beskrivning och installationsschema

Tyristor exciters är ekonomiska, inte svåra att använda och sätta upp. Tillverkad i form av ett fristående skåp.

Nedan visas ett diagram och en beskrivning av en elektronisk installation med en tyristorstyrning, av vilken det är klart vad enheten består av:

Enhetens design är:

• En kontrollerad likriktare som levererar ström till excitationslindningen av en synkronmotor. Representerar ett block av tyristorer med ett pulsfasstyrsystem.
• Reaktorn som representerar ingångstransformatorn.
• Fältavslutningsmodul.
• Testsystem.
• En mätenhet som styr strömnivån vid utgången från exciteringsspänningen och statorströmmen.
• Skyddsmodul och signalenhet. Ger skydd för indikation på fel i automatiska kontroll- och diagnossystem.

Levereras tillsammans med en reläkontaktstyrenhet för start av motorn. Har ett digitalt eller analogt styrsystem.

Tyristor -excitorn tillåter:

1. Sätt spänning på fältlindningarna när motorn inte är i drift, för ett testläge.
2. I direkt-on-line-läge aktiverar fältlindningarna för att bibehålla statorströmmen och glidströmfunktionen.
3. Vid reaktorstart uppstår excitation efter att shuntomkopplaren slås på.
4. Smidig (asynkron) uppstart med en högspänningsmjukstartare.
5. Ger synkron start med en högspänningsfrekvensomvandlare.

Den elektroniska excitorn övervakar och upprätthåller normal drift. Samtidigt garanterar det säkerheten för utrustning, för vilken en skyddsenhet behövs:

• Skyddar utgångskretsar när excitationsströmmen överstiger det initialt inställda värdet.
• Det skyddar ingångskretsarna när nätströmmen överskrids.
• Skada på isoleringskretsen.
• Nödavstängning.
• Fassekvensfel.
• Brist på strömspänning.
• Fel vid synkronisering av motorn med nätparametrarna.
• I en nödsituation, den elektroniska spänningsenheten.
• Långsikt, annorlunda än den angivna. Starttiden är programmerad. Överträdelsestiden anses vara ett fel.
• Varning för asynkron framsteg.
• Från yttre nödsituationer.
• Skydd mot kontrollfel utförs.

Om excitorn är utrustad med skydd mot en minskning av isoleringskraften i den externa kretsen, kompletteras den dessutom:

• En enhet för konstant övervakning av isolationsmotståndsparametrar med display på displayen.
• Närvaron av en torr kontakt vid en minskning av isolationsmotståndet, mindre än två, konstanta värden, som ställs in av installatören.

Närvaron av styrenheten gör det möjligt att hålla inom spänningen i statorn, liksom prestanda- eller excitationskoefficienten i automatiskt läge. Egenskaperna ställs in vid idrifttagning eller på distans.

Det yttre utseendet och den inre strukturen visas på bilden:

Driftsätt

Enheten har tre driftlägen, automatisk, manuell och nödsituation. Det är möjligt att byta läge medan motorn är igång. Övergången från det ena till det andra åtföljs inte av nuvarande överspänningar. Nedan ser vi hur enheten fungerar.

Auto -läge

De förinställda parametrarna bibehålls med hjälp av excitationskoordinationsenheten - ARV. Parametrar ställs in med knapparna på fjärrkontrollen eller på distans.

ARV stöder de inställda parametrarna:

• Nätspänning.
• Motoreffektfaktor (cosⱷ).
• Stabil drift av motorn när lasten ökar, överstiger max.
• Reglerar statorspänningen när belastningen sjunker under den nominella.

Manuellt kontrolläge

Enheten låter dig ändra parametrarna i manuellt läge, inställt av operatören från teknikpanelen.

I det här fallet tillhandahåller blocket:

• Direktstart med automatisk excitering av de synkrona motorlindningarna som en funktion av statorström och glidning.
• Reaktor start. I automatiskt läge regleras statorströmmen.
• Stabilisering av excitationsströmmen vid plötsliga lastförändringar.
• Behåll stabiliseringsströmmen inom 5% när matningsspänningen ändras med 70-110% av den nominella. Med förändringar i lindningens temperaturregim.
• Möjligheten att smidigt justera strömmen. Vid behov, vilket snabbt kan justeras.
• Skydd av rotorn mot långvariga överbelastningar.
• Snabb dämpning av rotorfältet under långvarigt spänningsfall. I detta fall måste en släckningssignal ges.
• Ökning av spänningen med 1,75 från den nominella. Vid normal nätspänning som matar excitatorn.
• Spänningsbegränsning med minimivärden.
• Strömbegränsning med maxvärden.

Nödläge

Designad för nöddrift av motorn. Den analoga excitatorn justerar strömmarna från noll för att öka värdet. Det finns en justering inom de angivna gränserna.

Den innehåller en modul som skyddar kretsar när:

• Kortslutning av de elektroniska omvandlarkretsarna.
• Stäng av excitationen för en igång elektrisk motor.
• Kontinuerlig asynkron stroke.
• Isolering nedbrytning till marken.
• Överbelastning som överstiger de angivna värdena.
• Flera motorer startar.
• En grupp kontakter i switchmodulen misslyckades.
• Underspänningsstator.
• Ändra kraftriktning.
• Ökad spänning i fältlindningarna.
• När startmotståndet överhettas.

Elektroniska excitrar är orienterade för att mata spänning till fältlindningskretsen och att reglera fältströmmar i automatiskt läge. De används för högeffektsynkrona elmotorer.

Vad är de och var används de?

Branschen har producerat tyristor -excitatorer i många år. Uppgraderade datorstyrda enheter produceras nu.

Enheterna är utformade för att driva fältlindningarna. Med automatisk strömstyrning för direkt, reaktor, frekvens och mjuka starter.

Tabellen visar typer av patogener med egenskaper:

Tillämpningsområdet är tillräckligt stort, de används vid vattenkraftverk, elektriska, metallurgiska, petrokemiska, kemiska och livsmedelsindustrier.