Устройства плавного пуска типа ЭПТФ

Устройства плавного пуска типа ЭПТФ (ОАО НПО ЭТАЛ)

Область применения:

Устройства предназначены для плавного, бесступенчатого пуска асинхронных электродвигателей с фазным ротором. Основная область применения устройств ЭПТФ – запуск асинхронных двигателей, в первую очередь высоковольтных, мощностью до 800 кВт, используемых в электроприводах ленточных конвейеров для транспортирования сыпучих грузов на значительные расстояния (руды на горно-обогатительных фабриках, шихты для плавки металла на металлургических комбинатах, топлива на тепловых станциях и др.).

Технические характеристики

Устройства ЭПТФ могут работать в режиме многодвигательного привода с одним ведущим и несколькими ведомыми агрегатами – для особо длинных конвейеров и позволяют выполнять выбор люфтов в редукторах, предварительное натяжение резинотросовых лент и т.п. В устройствах предусмотрен режим пуска с пониженной скоростью для возможности устранения засыпания конвейеров транспортируемым грузом, при проведении наладочных работ на механизмах конвейеров и т.д. Устройства ЭПТФ заменяют собой роторные станции (релейно-контакторные схемы с пусковыми резисторами), обеспечивая плавность пуска и повышая долговечность дорогих конвейерных лент, при этом увеличивается производительность конвейеров и снижается до минимума возможность обрыва ленты. Темп разгона двигателя регулируется системой управления устройства ЭПТФ.

Основные технические параметры устройств:

Устройства ЭПТФ должны функционировать в процессе воздействия климатических факторов для климатического исполнения УХЛ категории размещения 3. Допустимый диапазон температуры окружающей среды от – 40 до +50°С.

Степень защиты устройства от соприкосновения обслуживающего персонала с токоведущими частями, от попадания твердых тел и от проникновения воды соответствует группе IP 20.

Тиристорный преобразователь нагружен на балластный резистор R б, состоящий из блоков резисторов, соединенных как 4-е последовательные ступени R б1… R б4. Количество блоков и величина их сопротивления зависят от мощности двигателя и выбираются таким образом, чтобы обеспечить момент на валу, достаточный для пуска двигателя с номинальной нагрузкой.

Изменением угла управления тиристорного преобразователя можно плавно регулировать ток ротора, а, следовательно, и вращающий момент электродвигателя. Таким образом, путем плавного изменения угла управления при пуске, можно создать нарастание момента электродвигателя с нулевого (или, при необходимости, устанавливаемого минимального) значения до момента, необходимого для пуска механизма, и произвести пуск двигателя с требуемым ускорением (обеспечить необходимое время пуска).

Устройство функционирует следующим образом:

При подаче трехфазного питания ~ 380В на схему управления и при исправности устройства узел контроля состояния формирует сигналы разрешения пуска устройства внешней схемой автоматики. При поступлении команды на включение начинается процесс нарастания напряжения на выходе задатчика интенсивности разгона. Напряжение задатчика воздействует на модулятор импульсов, формирующий импульсы управления тиристорным преобразователем, при этом ток в роторных цепях двигателя увеличивается. Разделение высоковольтных цепей ротора двигателя от низковольтных цепей схемы управления, формирование напряжений синхронизации и обратной связи по частоте производится схемой датчиков синхронизации. Вращающий момент двигателя, являющийся функцией тока ротора двигателя, плавно увеличивается до величины, необходимой для трогания двигателя. В дальнейшем двигатель разгоняется с темпом, определяемым настройками задатчика интенсивности. По мере разгона двигателя происходит шунтирование тиристорными ключами ШТ ступеней балластного резистора (при частоте напряжения в цепях ротора 25 Гц – тиристором VS 7 шунтируется 1-я ступень R б1; при частоте 12 Гц – дополнительно тиристором VS 8 1-я и 2-я ступени R б1, R б2; при частоте 6 Гц – дополнительно тиристором VS 9 1-я, 2-я и 3-я ступени R б1… R б3). При скорости более 95 % от номинального значения происходит шунтирование ротора двигателя контактором КМ1.

Пуск с пониженной скоростью осуществляется при наличии соответствующей команды и команды на включение ЭПТФ.

Величина пониженной скорости определяется выбором максимального напряжения на выходе задатчика интенсивности, величиной сопротивления балластного резистора R б и нагрузкой устройства. Работа на пониженной скорости производится при нагрузке тиристорного преобразователя на балластный резистор полного сопротивления (последовательно включенные ступени R б1… R б4).

При снятии команды включения пониженной скорости и наличии команды пуска происходит дальнейший разгон двигателя с темпом, определяемым настройкой задатчика интенсивности. Процесс пуска завершается шунтированием ротора двигателя контактором КМ1. Обратный переход в режим пониженной скорости возможен только через останов двигателя (снятие команды пуска).

Для обеспечения нормальной работы устройств предусмотрены следующие виды защит:

·    в цепях питания схемы управления: электромагнитная максимальная и тепловая токовая (автоматический выключатель); контроль исправности цепей питания: защита от перенапряжений в цепях управления =24В (сапрессоры, предохранители);

·    в цепях питания контактора: тепловая токовая (предохранитель);

·    в роторных цепях двигателя:

а) от перенапряжений в фазах ротора (варисторы, предохранители);

б) от перегрузок по току в фазах ротора с регулируемой уставкой 1,5±0,3 I н и с регулируемой выдержкой времени срабатывания, равной 0,2 длительности пуска. Для контроля тока в цепях ротора с напряжением до 600В используются шунтовые датчики и модули гальванической развязки на высоковольтном линейном оптроне, в цепях с более высоким напряжением используются электрические измерительные преобразователи тока с токовым выходом 4…20 мА;

в) регулируемая токовая отсечка с уставкой 3…5 I н в фазах ротора с использованием оборудования для контроля тока, оговоренного выше;

г) тепловая (от перегрева балластных резисторов — термовыключатели);

·    в цепях управления: собирательная релейная схема исправности оборудования; защита от перенапряжений в цепях задатчика интенсивности при параллельной работе ЭПТФ (сапрессор).