Система управления тиристорной станцией управления плавного пуска асинхронного двигателя
Полезная модель относится к области управления и регулирования работы двигателей, а именно пуска асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором механизмов общепромышленного и специального назначения, например, насосов, ножниц, листоправильных машин.
Техническая задача - обеспечение надежности работы устройства, сокращение простоев из-за сбоев в работе, увеличение срока эксплуатации электродвигателя.
Система включает последовательно соединенные блок тиристорных ключей, систему импульсно-фазового управления, систему автоматического регулирования, блок управления, блок задания, блок датчиков, три выхода которого соединены с входами блока регистрации просадки фазного напряжения, блока максимально-токовой защиты и системы автоматического регулирования, а один из выходов блока регистрации просадки фазного напряжения, блока время-токовой защиты и блока максимально-токовой защиты соединен с входами блока сигнализации, а другие соединены с блоком управления, блок тиристорных ключей соединен с асинхронным двигателем. Система снабжена блоком контроля сгорания силовых предохранителей, вход которого соединен с одним из выходов блока тиристорных ключей, а выход соединен с входом блока датчиков, выход блока датчиков соединен с входом блока регулирования уставок время-токовой защиты, выход которого соединен с входом блока время-токовой защиты.
Полезная модель относится к области управления и регулирования работы двигателей, а именно пуска асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором механизмов общепромышленного и специального назначения, например, насосов, ножниц.
Известно устройство для пуска трехфазного асинхронного электродвигателя от автономного источника соизмеримой мощности содержит магнитный пускатель, через силовые контакты которого трехфазный асинхронный короткозамкнутый электродвигатель подключен к автономному источнику энергии соизмеримой мощности. К первому выводу катушки магнитного пускателя подключены первые выводы катушки второго магнитного пускателя и катушки реле времени. Их вторые выводы соединены между собой и через замыкающий контакт токового реле и размыкающий контакт реле времени подключены к точке соединения кнопки «Пуск» и замыкающего блокировочного контакта второго магнитного пускателя. Первичная обмотка трансформатора тока включена в рассечку одной из фаз подключения электродвигателя к сети, а к его вторичной обмотке подключена катушка токового реле. Между силовыми контактами магнитного пускателя и выводами «а», «b», «с» электродвигателя через силовые контакты второго магнитного пускателя включена батарея пусковых конденсаторов. Наличие батареи пусковых конденсаторов позволит при пуске обеспечить электродвигатель реактивной энергией для пуска от батареи, разгружая автономный источник электроэнергии. После разгона электродвигателя до заданной скорости токовое реле размыкает контакт в цепи катушек магнитного пускателя, обесточивая их, что приводит к отключению батареи от электродвигателя (патент РФ №2222094).
Недостатками данного устройства являются сложность конструкции и ненадежность работы.
Ближайшим аналогом к заявляемой системе является система управления тиристорной станцией управления для плавного пуска асинхронного электропривода, включающая блок тиристорных ключей, вход которого соединен с выходом системы импульсно-фазового управления (СИФУ), вход которого соединен с входом системы автоматического регулирования (CAP), один из входов которой соединен с выходом блока управления, один из входов которого соединен с выходом блока задания, один из выходов блока тиристорных ключей соединен с входом блока датчиков, четыре выхода которого соединены каждый со своим блоком, а именно с CAP, с блоком регистрации просадки фазного напряжения с блоком время-токовой защиты и с блоком максимально-токовой защиты, один из выходов последних трех соединены с блоком управления, а другие с блоком сигнализации (Научно технический отчет по договору №76789 от 12.07.99 г., Челябинский региональный центр высшей школы).
Недостатками данной системы являются недостаточная надежность из-за частого отказа блока датчиков ввиду прохождения больших токов. Блок время-токовой защиты не позволяет раздельно устанавливать временную и токовую защиту ввиду этого в определенном диапазоне значения токов защиты не работают, из-за этого электродвигатель выходит из строя. Кроме того при сгорании предохранителя возможна работа и пуск электродвигателя на две фазы.
Технической задачей данной полезной модели является обеспечение надежной работы устройства, сокращение простоев из-за сбоев в работе, увеличение срока эксплуатации электродвигателя.
Поставленная техническая задача решается тем, что система управления тиристорной станцией управления для плавного пуска асинхронного двигателя, включающая последовательно соединенные блок тиристорных ключей, систему импульсно-фазового управления, систему автоматического регулирования, блок
управления, блок задания, блок датчиков, три выхода которого соединены с входами блока регистрации просадки фазного напряжения, блока максимально-токовой защиты и системы автоматического регулирования, а один из выходов блока регистрации просадки фазного напряжения, блока время-токовой защиты и блока максимально-токовой защиты соединен с входами блока сигнализации, а другие соединены с блоком управления, блок тиристорных ключей соединен с асинхронным двигателем, дополнительно в отличии от ближайшего аналога снабжена блоком контроля сгорания силовых предохранителей, вход которого соединен с одним из выходов блока тиристорных ключей, а выход соединен с входом блока задания, измерительным блоком, вход которого соединен с одним из выходов блока тиристорных ключей, а выход соединен с входом блока датчиков, выход блока датчиков соединен с входом блока регулирования установок время-токовой защиты, выход которого соединен с входом блока время-токовой защиты.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где представлена блок-схема предлагаемой системы.
Система включает последовательно соединенные блок-тиристорных ключей 1, систему импульсно-фазового управления (СИФУ) 2, систему автоматического регулирования (CAP) 3, блок управления 4 и блок задания 5. Первый выход блока тиристорных ключей 1 соединен с асинхронным двигателем 6. Система снабжена блоком контроля сгорания силовых предохранителей 7, вход которого соединен со вторым выходом блока тиристорных ключей 1, а выход соединен с входом блока задания 5. Третий выход блока тиристорных ключей 1 соединен с входом измерительного блока 8, выход которого соединен с входом блока датчиков 9. Четыре выхода блока датчиков соединены следующим образом: первый выход соединен с входом блока регистрации просадки фазового напряжения 10, второй выход соединен с входом блока регулирования установок время-токовой защиты 11, выход которого соединен с входом блока время-токовой защиты 12, третий выход блока датчиков 9 соединен с входом блока максимально-токовой защиты 13, а
четвертый выход соединен со вторым входом CAP 3. Одним из выходов блока регистрации просадки фазного напряжения 10, блока время-токовой защиты 12 и блока максимально-токовой защиты 13 соединены с входами блока сигнализации 14. Другие выходы блока регистрации просадки фазного напряжения 10, блока время-токовой защиты 12 и блока максимально-токовой зашиты 13 соединены с входами блока управления 4.
Предлагаемая система работает следующим образом. Блок тиристорных ключей 1 представляющий собой встречно-параллельное соединение тиристоров управляет при помощи регулировки фазных напряжений работой асинхронного двигателя 6. В свою очередь САР 3 через СИФУ 2 управляет работой тиристорных ключей 1 через измерительный блок 8, блок датчиков 9 осуществляет отрицательно обратную связь по току, необходимую для осуществления процесса регулирования и контроля параметров для реализации системы защиты и сигнализации.
Блок задания 5 совместно с блоком управления 4 подает задание на блок САР 3. При этом на блок задания 5 воздействует блок контроля сгорания силовых предохранителей 7 действующих на съем задания (остановку двигателя) при сгорании силовых предохранителей. Блок управления 4 снижает напряжение задания на САР 3 по сигналу происходящему из системы защиты и сигнализации. Система защиты и сигнализации получив сигналы с блока датчиков 9 через блоки регистрации просадки фазного напряжения 10, время-токовой защиты 12, максимально-токовой защиты 13, воздействует на блок управления 4. Одновременно фиксируется срабатывание системы защиты блоком сигнализации 14. Блок регулирования установок время-токовой защиты 11, получив сигнал с блока датчиков 9, отдает сигнал на срабатывание время-токовой защиты 12. Блок регулирования установок время-токовой защиты 11 служит для реализации раздельного регулирования установки срабатывания токового сигнала и отдельно задаваемого интервала времени, при превышении которого, блок время-токовой защиты 12
подает сигнал на блок управления 4 и по цепочке 3, 2, 1, для отключения асинхронного двигателя 6.
Предлагаемая система управления тиристорной станцией управления для плавного пуска асинхронного двигателя внедрена в листопрокатном цехе ОАО «ММК».
Система управления тиристорной станцией управления для плавного пуска асинхронного двигателя, включающая последовательно соединенные блок тиристорных ключей, систему импульсно-фазового управления, систему автоматического регулирования, блок управления, блок задания, блок датчиков, три выхода которого соединены с входами блока регистрации просадки фазного напряжения, блока максимально-токовой защиты и системы автоматического регулирования, а один из выходов блока регистрации просадки фазного напряжения, блока время-токовой защиты и блока максимально-токовой защиты соединен с входами блока сигнализации, а другие соединены с блоком управления, блок тиристорных ключей соединен с асинхронным двигателем, отличающаяся тем, что система снабжена блоком контроля сгорания силовых предохранителей, вход которого соединен с одним из выходов блока тиристорных ключей, а выход соединен с входом блока задания, измерительным блоком, вход которого соединен с одним из выходов блока тиристорных ключей, а выход соединен с входом блока датчиков, выход блока датчиков соединен с входом блока регулирования установок время-токовой защиты, выход которого соединен с входом блока время-токовой защиты.
