Возбудитель тиристорный синхронных двигателей ВТСД 

Тиристорное возбудительное устройство ВТСД –ХХХ–ХХХ УХЛ 4 предназначено для питания обмотки возбуждения, управления током возбуждения синхронных двигателей при прямом или реакторном пуске от сети, для работы в составе частотно-регулируемых электроприводов на базе инвертора напряжения или по схеме вентильного двигателя, а также для работы совместно с пусковыми устройствами в составе систем плавного пуска синхронных  двигателей, обеспечивает работу и защиту электродвигателя в синхронном, переходных и аварийных режимах.
 
Структура условного обозначения ВТСД
 
 
Технические данные 
Номинальное линейное напряжение, В 380
Частота сети, Гц 50 ± 2 %
Номинальный ток возбуждения, А 20; 320; 500
Номинальное напряжение возбуждения, В 50 – 230
Номинальное напряжение собственных нужд, В 380
Коэффициент форсировки по току   2
Охлаждение естественное
Режим работы нереверсивный
Степень защиты шкафа IР21
Габариты (L x B x H), мм 600 х 600 х 1800
Масса, кг 350
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Требования к условиям эксплуатации
ТВУ предназначено для эксплуатации при температуре окружающего воздуха от плюс 1°С до плюс 40 °С.
Относительная влажность не более 80% при температуре плюс 20 °С.
По содержанию коррозионно-активных агентов устройство допускает эксплуатацию в атмосфере типа II по ГОСТ 12150-69.
Запыленность воздуха нетокопроводящей пылью не более 0,2 мг/м3.
Группа по условиям эксплуатации в части механических воздействий М2.
Высота над уровнем моря до 1000 м.
Наклон ТВУ не должен превышать угол 5° от вертикали.
При размещении ТВУ необходимо обеспечить свободное пространство от боковых стенок шкафа не менее 200 мм.
 
Конструкция
Конструктивно ТВУ представляет собой металлический шкаф одностороннего обслуживания (см. рисунок 1), в состав которого входят: силовые таблеточные тиристоры с охладителями профиля О153, силовые коммутационные аппараты и трансформаторы собственных нужд, релейная аппаратура, элементы силовой сигнализации, вентильная часть возбудителя, контрольно-измерительные приборы, а также ячейки системы управления.
Охлаждение тиристоров - воздушное, естественное за счет конвекционных потоков внутри шкафа.
Рисунок 1–Габаритно-установочные размеры ВТСД –ХХХ–ХХХ УХЛ 4
 
Общая характеристика 
ТВУ рассчитано на продолжительный режим работы. Напряжение питания ТВУ – переменное трехфазное 380 В, 50 Гц. Напряжение на выходе – постоянное, регулируемое. Номинальный выпрямленный ток – 20; 320; 500 А.
ТВУ обеспечивает как прямой (реакторный) пуск двигателя, так и мягкий от пускового устройства, частотный от преобразователя частоты или квазичастотный от тиристорного регулятора напряжения.
При пуске/останове синхронного двигателя ТВУ обеспечивает:
  • ­автоматическое определение выхода двигателя на подсинхронную скорость иподачу возбуждения в функции тока статора или скольжения ротора;
  • пусковую форсировку тока возбуждения для уверенного втягивания в синхронизм;
  • гашение поля при отключениях двигателя переводом преобразователя в инверторный режим.
При работе двигателя в сети, с поданным возбуждением, в зависимости от выбранного режима работы - «Ручной/Автоматический»,  обеспечиваются следующие режимы управления током возбуждения:
  • ручное задание возбуждения и его стабилизацию на заданном уровне;
  • ограничение тока возбуждения по минимуму и максимуму;
  • подача форсированного напряжения и тока просадках сетевого напряжения;
  • автоматическое управление в режиме автоматического регулятора возбуждения (АРВ) с возможностью поддержания заданных значений тока возбуждения, активной и реактивной мощности, cosφ , напряжения статора;
  • ограничение тока возбуждения при перегрузке по время-токовой характеристике
  • защита синхронного двигателя в аварийных режимах работы;
  • технологическая защита по внешним контактным сигналам
ТВУ обеспечивает непрерывное измерение сопротивления обмотки возбуждения относительно земли и температуры обмотки возбуждения двигателя.
При подаче силового напряжения 380 В система управления выполняет автоматическую самодиагностику и проверку силовых цепей возбудителя. При положительном результате контроля выдается релейный сигнал готовности к работе.
ТВУ обеспечивает следующие виды защит:
  • выходная максимальная защита – регистрирует превышение током возбуждения заданной уставки 0…2IH при нормальной работе и (0…3)IH при форсировке возбуждения;
  • входная максимальная защита – регистрирует превышение сетевыми токами заданной уставки 0…3IH при нормальной работе и (0…3,5)IH при форсировке возбуждения;
  • нарушение изоляции;
  • аварийное отключение;
  • отсутствие силового напряжения (одной, или нескольких фаз);
  • неправильное чередование фаз;
  • отсутствие синхронизации с сетью;
  • авария блока питания;
  • тепловая защита (I-IH)∙t. Величина уставки срабатывания программируется;
  • затянувшийся пуск. Время пуска (0…60 сек) программируется. Если за отведенное время фазные токи синхронного двигателя не снизились, то пуск не успешный;
  • обрыв поля или снижение тока возбуждения;
  • защита от асинхронного хода;
  • защита от стоянки с поданным возбуждением;
  • неуспешное опробование возбудителя;
  • сбои в работе системы управления;
  • внешние аварии.
Пульт управления и индикации (ПУ) расположен на двери шкафа ТВУ и снабжен клавиатурой для ввода параметров, управления и визуализации заданных и фактических параметров режима работы ТВУ и двигателя.
На дисплее ПУ отражаются:
  • данные режима работы возбудителя;
  • данные режима работы двигателя;
  • результаты готовности работы возбудителя;
  • причины аварийного отключения возбудителя.
Программное обеспечение и объем памяти контроллера управления позволяют производить архивирование данных режима работы возбудителя и двигателя, а также решать на месте эксплуатации вопросы, связанные с дополнительными требованиями по управлению, регулированию, диагностике процессов в двигателе и приводе.