УСТРОЙСТВО ПЛАВНОГО ПУСКА УПП ДПТ. Руководство по эксплуатации ШЕДК.656131.024РЭ

1 Описание и работа устройства

1.1 Назначение

Устройство предназначено для плавного пуска двигателей постоянного тока незави-

симого возбуждения с заданным уровнем токоограничения.

1.2 Состав устройства.

1.2.1 В состав устройства входят:

 IGBT-модуль, состоящий из IGBT-транзистора V1.1 и обратного диода V1.2;

 драйвер;

 емкостной фильтр С1;

 пусковое реле К1;

 зарядный резистор R1;

 блок управления;

 датчик тока ДТ.

Габаритные и установочные размеры устройства приведены на рисунке 1.1.

Устройство выполнено в открытом исполнении с односторонним обслуживанием и

естественным охлаждением и встраиваются в нормализованные шкафы. Внешний вид

устройства и расположение элементов приведены на рисунке 1.2.

Рисунок 1.1 - Габаритные и установочные размеры устройства.

Рисунок 1.2 - Внешний вид устройства и расположение элементов.

1.2.2 Функциональная схема устройства приведена на рисунке 1.3.

Рисунок 1.3 - Функциональная схема устройства.

Для подключения устройства к сети необходимо установить внешний контактор К.

1.3 Технические характеристики

1.3.1 Номинальные значения климатических факторов внешней среды по

ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543-70, при этом:

- температура окружающего воздуха от плюс 5 до 40 С для исполнения УХЛ4;

- высота над уровнем моря не более 4300 м;

- при высотах свыше 1000 м до 4300 м максимальная температура окружающей сре-

ды должна быть снижена на 0,6° С на каждые 100 м свыше 1000 м;

- окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая значительного количества аг-

рессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию, не насы-

щенная водяными парами, токопроводящей пылью;

- в части коррозийной активности атмосферы устройства соответствуют группе ус-

ловий эксплуатации "1" для металлических изделий.

1.3.2 В части воздействия механических факторов внешней среды устройства соот-

ветствуют группе условий эксплуатации М2. Степень жесткости II по ГОСТ 17516-90:

- рабочее положение - вертикальное, допускается отклонение от вертикального по-

ложения не более 5 в любую сторону.

1.3.3 Устройства питаются от сети постоянного тока напряжением 220 В. Допусти-

мые отклонения напряжения питающей сети от плюс 20 до минус 20 % от номинального

значения. Номинальный ток - 100 А, максимальный ток - 150 А, режим работы - дли-

тельный.

1.4 Комплектность

В комплект поставки устройства входят:

- устройство - 1 штука;

- руководство по эксплуатации - 1 экземпляр;

- паспорт - 1 экземпляр

1.5 Порядок работы

При замыкании контакта «Пуск» срабатывает реле К1. Устройство подключается к

сети через резистор R1, который ограничивает ток заряда конденсатора С1. Через кон-

такт реле К1 к сети подключается катушка внешнего контактора К, который срабатыва-

ет и шунтирует контакты реле К1 и резистор R1. Блок-контакт контактора К1 подает на

блок управления сигнал, разрешающий пуск двигателя.

Возможен второй вариант пуска - контакты «Пуск» на клеммнике закорочены, а

пуск двигателя начинается при появлении напряжения на шинах, питающих устройст-

во. При этом логика работы, описанная выше, остается неизменной.

Остановка двигателя производится при размыкании контакта «Пуск» или снятии

напряжения питания. При этом электрического торможения нет, а остановка двигателя

производится выбегом.

2 Описание и работа составных частей

2.1 Блок управления

Принцип действия устройства основан на поддержании тока на выходе на заданном

уровне. Решению этой задачи служит IGBT-модуль, управляемый от блока управления

через драйвер, который формирует сигналы управления IGBT. Основу блока управле-

ния составляет релейно-временной регулятор тока. Структурная схема регулятора тока

соответствует рисунку 2.1.

Работа системы регулирования тока иллюстрируется диаграммой на рисунке 2.2 в

момент, когда ток якоря двигателя меньше заданного значения, т. е. U_ОС < U_ЗТ , транзи-

сторный ключ V1.1 открыт и ток нарастает под действием разности напряжения пита-

ния и ЭДС двигателя. При достижении током заданного уровня (U_ОС = U_ЗТ ) переклю-

чаются пороговый элемент ПЭ и триггер Т, транзисторный ключ V1.1 закрывается.

Якорь двигателя отключается от источника питания и его ток спадает через обрат-

ный диод V1.2. Одновременно запускается элемент временной задержки τ. По истече-

нии выдержки времени триггер Т переключается и транзисторный ключ V1.1 включа-

ется.

Таким образом, обеспечивается ограничение тока якоря двигателя на заданном

уровне.

Под действием разности момента двигателя, который пропорционален току, и ста-

тического момента нагрузки происходит разгон двигателя. По завершении разгона ток

якоря спадает до уровня статического тока, определяемого нагрузкой. С этого момента

времени транзисторный ключ V1.1 будет постоянно открыт, а двигатель перейдет в не-

регулируемый режим работы от сети.

Для регулирования уровня токоограничения в цепи обратной связи по току уста-

новлен масштабирующий элемент, коэффициент усиления которого устанавливается

переменным резистором.

В блоке управления также содержится импульсный обратноходовой стабилизатор

напряжения, который вырабатывает стабилизированное напряжение +15В, -15В для

питания элементов системы управления, драйвера и датчика тока.

2.2 Подключение устройства выполняется в соответствии с рисунком 2.3

2.3 Защиты и сигнализация

Устройства имеют следующие виды защит:

 защиту при неправильной полярности подключения напряжения питания;

 защиту при коротком замыкании в цепи якоря двигателя;

 защиту при коротком замыкании в цепи обмотки возбуждения.

При неправильной полярности подключения устройства реле К1 не срабатывает,

блок питания не запускается, индикация отсутствует.

Защита при коротком замыкании в цепи якоря выполнена в драйвере и срабатывает

при превышении тока IGBT допустимого уровня, при этом загорается красный свето-

диод в блоке управления.

Защиту при коротком замыкании в цепи обмотки возбуждения выполняет предо-

хранитель.

При срабатывании любой из защит необходимо отключить устройство от сети,

проверить внешний монтаж и, при необходимости, заменить плавкую вставку предо-

хранителя.

Рисунок 2.1 - Структурная схема регулятора тока.

Рисунок 2.2 - Диаграмма работы устройства.

Рисунок 2.3 - Схема подключения

3 Использование по назначению

3.1 Подготовка к работе

Ввод устройства в эксплуатацию состоит из следующих этапов:

 установка устройства в зоне эксплуатации;

 подключение устройства.

Устройство готово к работе сразу после распаковки, но при хранении его при тем-

пературе, отличающейся от температуры помещения, в котором устройство будет

включено , более чем на 15°С, необходимо выдержать его не менее 5 ч.

Ползунок переменного резистора, расположенного в блоке управления, установить

в среднее положение. Произвести пробный пуск двигателя. Если двигатель не запус-

тится, повернуть ползунок по часовой стрелке, учитывая, что его крайнее положение

соответствует току 150 А. Произвести повторный пуск.

3.2 Возможные неисправности и способы их устранения указаны в таблице 3.1.

Таблица 3.1

Вид неисправности

Возможные причины

Способы устранения

При подаче сигнала «Пуск»

1. Неправильная поляр-

1. Сменить полярность под-

двигатель не запускается,

ность подключения пи-

ключения питающего напря-

сигнализация на блоке от-

тающего напряжения.

жения.

сутствует.

2. Неисправен блок пита-

2. Обратиться на предприятие-

ния.

изготовитель.

При подаче сигнала «Пуск»

1. Недостаточный уровень

1. Увеличить уровень токо-

двигатель не запускается, на

токоограничения.

ограничения, повернув пере-

блоке управления горит зе-

менный резистор по часовой

леный светодиод.

стрелке.

2. Нагрузка на валу двига-

2. Проверить двигатель и ме-

теля выше допустимой.

ханизм.

При подаче сигнала «Пуск»

1. Короткое замыкание в

1. Устранить короткое замы-

двигатель не запускается, на

цепи якоря двигателя.

кание.

блоке управления горит

2. Неисправен драйвер

2. Обратиться на предприятие-

красный светодиод.

или IGBT-модуль.

изготовитель.

При подаче сигнала «Пуск»

Обрыв в цепи обмотки

Устранить обрыв.

двигатель не запускается,

возбуждения двигателя.

ток якоря на уровне токо-

ограничения.

4 Техническое обслуживание

Техническое обслуживание устройств должно производиться в соответствии с

"Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей", "Правилами

техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей" специально

подготовленным персоналом.

Возможность работы устройств в условиях, отличных от указанных в данном тех-

ническом описании, должна согласовываться с изготовителем.

Перед проведением работ по обслуживанию и ремонту необхо-

димо полностью обесточить устройство, отключив питание.

При обслуживании необходимо обращать внимание на следующее:

 устройство должно периодически очищаться от загрязнений;

 регулярно проверять подводящие кабели и прочность крепления винтовых клемм.

Электронные блоки, входящие в состав устройства (блок управления и драйвер),

изготовлены по технологии поверхностного монтажа, их диагностика и ремонт воз-

можны только на предприятии-изготовителе или в специализированной лаборатории

5 Транспортирование и хранение

5.1 Условия транспортирования и хранения устройства и допустимые сроки сохран-

ности до ввода в эксплуатацию должны соответствовать данным, указанным в таблице 5.1

Таблица 5.1

Обозначение условий транспор-

Допустимый

тирования в части

Обозначение

срок сохран-

воздействия

условий

ности в упа-

Вид поставок

механических

климатических

хранения по

ковке изго-

факторов по

факторов по

ГОСТ15150-69

товителя,

ГОСТ 23216-78

ГОСТ 15150-69

годы

Для потребностей экономи-

ки страны (кроме районов

Крайнего Севера и трудно-

С

5 (ОЖ4)

1(Л)

2

доступных районов по

ГОСТ 15846-79)

Для потребностей экономи-

ки страны (в районы Край-

него Севера и труднодос-

С

5 (ОЖ4)

2(Л)

1

тупные районы по

ГОСТ 15846-79)

Экспортные в макроклима-

тические районы с умерен-

С

6 (ОЖ4)

1(Л)

1

ным климатом

Экспортные в макроклима-

тические районы с тропи-

С

6 (ОЖ2)

1(Л)

1

ческим климатом

5.2 Транспортирование допускается любым видом закрытого транспорта, обеспечи-

вающего предохранение электроприводов от воздействия атмосферных осадков и агрес-

сивных сред. Авиационное транспортирование допускается только в отапливаемых гер-

метизированных отсеках.

Погрузка, крепление и перевозка устройства в транспортных средствах должна осу-

ществляться в соответствии с правилами, действующими на соответствующих видах

транспорта.

///////////////////////////////////////