ТИРИСТОРНЫЙ  ВОЗБУДИТЕЛЬ  ВТЕ-315/75Т-М


Разработаны новые тиристорные возбудители серии ВТЕ-315 для синхронных двигателей.  Возбудители  предназначены для питания обмотки возбуждения и управления током  возбуждения  синхронного двигателя  при прямом или реакторном пуске от сети и заменяют возбудители любых серий с аналогичными выходными параметрами.

Представителем серии является возбудитель ВТЕ-315/75Т-М, в дальнейшем именуемый  "возбудитель". Возбудитель содержит две группы тиристоров, образующие два преобразователя: ОСНОВНОЙ и ФОРСИРОВОЧНЫЙ,  включенные по нулевой схеме.

Преобразователи  выполнены из тиристорных модулей.

  Возбудитель предназначен  для  работы  в  районах  с умеренным климатом.  Вид  климатического  исполнения  -  УХЛ,  категория размещения – 4 по ГОСТ 15150-69.

  Возбудитель рассчитан  на продолжительную  работу  при  номинальных данных  в  следующих  условиях:

  - высота над уровнем моря  до 1000 м;

  - окружающая  среда  невзрывоопасная,  не  содержащая  взрывоопасных  газов  и  паров  в  концентрациях,  разрушающих  металлы  и  изоляцию,  не  насыщенная  водяными  парами  и  токопроводящей пылью;

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ


1. Основные  параметры  возбудителя  приведены  в  табл.1. 
  Параметры силового трансформатора приведены в  табл.2

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

  Таблица 1

Номинальный  постоянный ток, А

  315

Номинальное  постоянное напряжение, В

  75

Номинальная  выходная мощность, кВт

  23,6

Кратность форсировки возбуждения по току  при  напряжении  питания  возбудителя не ниже 0,8  номинального, о. е.

  1,8

Величина пускового сопротивления, Ом

  0,8

Коэффициент мощности

  0,6

КПД при номинальной нагрузке, %

  91,0

Масса, кг

Примечание: КПД указано без учета потерь в трансформаторе.
  Масса возбудителя указана без массы трансформатора.

  Таблица 2

Тип трансформатора

ТСЗП-40/07  48,8 кВА  У3

Напряжение первичной обмотки, В

  380

Номинальная мощность, кВА

  48,8

Номинальное линейное напряжение
вторичной обмотки, В

  310

Номинальное линейное напряжение
на отводах  вторичной обмотки, В

  155

Номинальный вторичный ток при основном режиме работы, А

  182

Номинальный вторичный ток при форсировке, А

  328

Напряжение короткого замыкания, %

Группа соединений

Звезда-звезда с нулевым выводом

Масса, кг

  2. Напряжение  питания  цепей защиты возбудителя  220 В постоянного или переменного  тока.

  3. Режим работы – продолжительный.

  4. Возбудитель  обеспечивает  автоматический  пуск синхронного  двигателя  с  подачей  возбуждения  в  функции скольжения.

  5. В возбудителе  предусмотрены автоматический и ручной  режимы управления током возбуждения.

  6. Для установки основных параметров тока ротора предусмотрен аварийный режим. 

  7. При работе  в  режимах  ручного и автоматического управления возбудитель обеспечивает:

- автоматический пуск  двигателя  с подачей возбуждения в функции скольжения;

  - ограничение  напряжения  возбуждения  по  минимуму  значением, регулируемым в пределах (0,2-0,5) Uн;

- ограничение тока возбуждения при форсировке до 1,8 Iн;
- форсированное гашение поля ротора при отключении двигателя;

  - ограничение  тока  возбуждения  до  номинального  при  длительной перегрузке ротора с выдержкой времени;

- автоматическое  срабатывание  релейной  форсировки возбуждения  при снижении напряжения питания двигателя до 80-85 % номинального  и  отключение  форсировки  при  восстановлении  напряжения до 90-95%  номинального значения;

  - форсировку  возбуждения по току кратностью  не  ниже  1,8  номинального 
при  напряжении  питания  возбудителя не ниже 0,8  номинального;

  - в  режиме ручного управления возбудитель обеспечивает стабилизацию  тока  возбуждения  с  точностью  + 5%  при нагреве обмотки  возбуждения  от  холодного 
состояния  до установившегося  горячего  состояния  при  номинальном  токе возбудителя  или при изменении напряжения питающей сети от 85 до 110% номинального.

При  работе  в  режиме  автоматического  управления  возбудитель  дополнительно обеспечивает три  независимых закона регулирования:

  А)  стабилизацию напряжения  U узла нагрузки,

  Б)  стабилизацию величины Cos φ  в области единичного косинуса,

  В)  поддержание устойчивости двигателя при стабилизации угла машины и.

  8. При  работе  в аварийном  режиме  управления  возбудитель  обеспечивает  регулировку тока возбуждения от нуля до форсировочного значения. 

  9. Возбудитель имеет следующие защиты:

  -  от внутренних и внешних  коротких  замыканий;

  -  от  асинхронного  режима,  сопровождающегося  протеканием  тока  по  цепи  пускового сопротивления;

  -  от затянувшегося  пуска  и  от  потери  возбуждения  синхронного двигателя;

  -  от перенапряжения в цепи ротора.

  10. Возбудитель  содержит фазометр и приборы  для  измерения  напряжения возбуждения,  тока  возбуждения,  тока  статора  двигателя. 

  11. Возбудитель обеспечивает контроль замыкания цепи ротора и тиристорного  преобразователя на "землю" с выдачей сигнала на индикатор и клеммник внешних
соединений.

12. Возбудитель обеспечивает контроль основных параметров системы управления (напряжения блока стабилизатора, датчика тока ротора,  управления СИФУ).

  13.  В возбудителе предусмотрен режим опробования.

  14. В возбудителе  предусмотрено автоматическое резервирование оперативного напряжения 220 В постоянного тока.


СОСТАВ  ИЗДЕЛИЯ

  Возбудитель  конструктивно  представляет  собой  шкаф  двустороннего  обслуживания  и  отдельно  расположенный  силовой трансформатор с параметрами,  указанными  в  табл.2.

Основным  силовым  элементом  возбудителя  являются  два тиристорных преобразователя ТП1 и ТП2, включенные каждый по нулевой схеме выпрямления. Пре-образователь ТП1 работает в обычном режиме  и подключен к отводам силового трансформатора Т1.  Преобразователь ТП2 работает при форсировке и подключен к вторичной обмотке Т1. 

  Раздельное питание преобразователей от трансформатора с отпайками при сопоставлении с классической схемой включения без отпаек приводит к снижению  тока  потребления  и, соответственно,  к уменьшению сечения и массы кабелей для подключения  возбудителей  к трехфазной сети, повышению коэффициента мощности устройства.

В цепь питания  преобразователей  включен  трансформатор  тока ТТ1 . Вторичный ток трансформатора  прямо  пропорционален  выпрямленному  току  нагрузки  и передается через датчик тока ротора ДТР в схему управления.  Параллельно обмотке возбуждения синхронного двигателя через тиристорный ключ ТК  подключено  пусковое  сопротивление  R8. 

  Функции управления, регулирования  и  защиты осуществляет электронная система управления. Система  управления обеспечивает формирование и подачу импульсов  на управляющие электроды тиристоров преобразователя  ТП1 при работе в нормальном режиме или  на тиристоры преобразователя ТП2 в форсировочном режиме..

  Управление  тиристорами  преобразователя  осуществляется  блоком  им­пульсных каналов (СИФУ). Переключение управления от импульсных трансформаторов  ТИ1-ТИ2 между преобразователями ТП1 и ТП2 производится контактами реле форсировки К, подключенного к трансформатору напряжения TV.  Фазовый сдвиг импульсов СИФУ производится при помощи управляющего напряжения,  которое через блок  уставок  и ограничений подается в СИФУ либо от автоматического регулятора возбуждения АРВ, либо от блока стабилизации тока ротора в ручном режиме.

Уставка тока в ручном режиме задается потенциометром R1. Напряжение потенциометра  подается в блок стабилизации и далее в блок уставок и в блок генераторов импульсов СИФУ. 

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕРНИЗАЦИИ ВОЗБУДИТЕЛЕЙ

Из сопоставления параметров возбудителей, выполненных по классической  схеме,
и возбудителей с форсировочной группой вентилей, следует, что снижение установленной мощности силовых трансформаторов составляет, примерно, 45% для возбудителей с на-пряжением  48-115 В и  30%  для возбудителей с напряжением 150-230В.  Соответственно, снижается и ток потребления на 42-45 %, что приводит к уменьшению сечения и массы
кабелей для подключения возбудителей  к трехфазной сети.