Програма роботи

Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 633

1. Ознайомитися з обладнанням робочого місця, записати паспортні дані тиристорів і електродвигуна.

2. Вивчити будову і принцип дії тиристорного пускача.

3. Скласти схему тиристорного пускача з окремих елементів для керування асинхронним трифазним електродвигуном і випробувати її в роботі.

4. За допомогою осцилографа проаналізувати роботу тиристорного блока. Зарисувати криві напруги на відкритих і закритих тиристорах та на затискачах двигуна.

5. Оформити звіт про виконану роботу.

Загальні методичні вказівки. Контактна апаратура керування електроприймачами має ряд суттєвих недоліків, які особливо виявляються при експлуатації в сільськогосподарських електроустановках. Строк служби цих апаратів в умовах сільського господарства, як правило, не перевищує 2 – З років.

У порівнянні з контактними напівпровідникові електричні апарати мають ряд суттєвих переваг: в них відсутні рухомі частини, їх комутація бездугова, мають менший час спрацювання та високу допустиму частоту вмикань, їх надійність висока.

Із напівпровідникових силових приладів у сучасному електроприводі найширше застосовують тиристори як комутуючі апарати для вмикання і вимикання електродвигунів, для регулювання струму, напруги і частоти, а також як елементи систем автоматичного керування.

Тиристорні пускачі серії ПТ призначені для дистанційного керування трифазними асинхронними двигунами з короткозамкненим ротором, а також для вмикання і вимикання інших трифазних електроприймачів.

Тиристорні пускачі виготовляються як нереверсивні, так і реверсивні. Умовне позначення пускача розшифровується так:

ПТ 16-380-У5-2

Номінальні умови експлуатації: температура навколишнього середовища від –20 до +50 °С; вологість повітря 95 ± 3 % при

t = + 35 °С; вібрації з прискоренням до 15g, тривалі нахили в будь-який бік до 45°. Пускачі не допускають роботу в агресивних середовищах, що містять у собі пари кислот і лугів, які руйнують метал і ізоляцію.

У пускачі типу ПТ 16-380-У5-2 як силові комутаційні елементи використовуються тиристори типу Т50-9 з номінальним струмом 50 А і класу 9. Однак номінальні робочі струми тиристорного пускача як правило менші у зв’язку з реальними умовами комутації (кількість пусків за годину, наявність великих пускових струмів електродвигуна з короткозамкненим ротором), а також умовами охолодження тиристорів.

Пускачі можуть працювати в тривалому режимі (І_н = 25 А) із кількістю вмикань за годину не більше 10 і повторно-короткочасному режимі (І_н = 16 А) з ТВ не більше 60 % при частоті до 600 вмикань за годину з номінальним струмом навантаження.

Гранична (аварійна) комутаційна здатність під час вмикання і вимикання при cosj = 0,6 становить 400 А, ресурс не менше 10000 год, електрична стійкість проти спрацювання не менше 5 ´ 10⁶ циклів вмикання-вимикання.

Пускачі мають максимальний струмовий захист зі струмом спрацювання (9—10) І_н і тепловий захист тиристорів від переванта-

жень (термодатчик, розміщений на одному з охолодників тиристорів). Захист електродвигуна від перевантаження пускач не забезпечує.

Силовий тиристорний блок (рис. 10.1) є тиристорним пускачем. Він складається із силової частини, кіл керування, апаратів захисту і джерела живлення. В лабораторній установці як джерело живлення використана мережа постійного струму напругою 24 В.

Силова частина складається з тиристорів, увімкнених у кожну фазу за зустрічно-паралельною схемою. Керування тиристорами здійснюється амплітудним методом. Сигнал керування формується з анодної напруги тиристорів.

Рис. 10.1. Схема силового тиристорного блока (тиристорного пускача)

У початковому стані всі тиристори закриті і знаходяться під фазною напругою. Після замикання контактів реле КV при прямій напівхвилі напруги мережі на аноді тиристора VS2 струм керування від анода до катода пройде через діод VD1, контакт реле КV і резистор R1. Тиристор VS2 відкривається. Після відкриття тиристора автоматично знімається сигнал керування, бо падіння напруги на відкритому тиристорі не перевищує 1 В. При переході струму через нуль тиристор VS2 закривається. Зворотну півхвилю струму аналогічно пропускає тиристор VS1.

Керуючі імпульси тиристорами в інших фазах формуються аналогічно. При такому способі формування імпульсів керування контакти реле KV практично знаходяться в знеструмленому стані, тому що через них проходить слабкий струм тривалістю в кілька мілісекунд протягом кожного півперіода струму. Тому строк служби реле визначається не електричною, а механічною зносостійкістю, яка в електромагнітних реле досягає десятків мільйонів циклів.

Працює силовий тиристорний блок так. При замиканні контакту кнопки SВ2 – «Пуск» вмикається реле КV, яке замикає контакти в колах керуючих електродів тиристорів. Тиристори відкриваються і напруга подається на двигун. При натисканні на кнопку SВ1 – «Стоп» реле КV вимикається, знімаючи керуючі імпульси з тиристорів, і струм навантаження припиняється. Схемою також передбачена нульова блокіровка, яка реалізується вмиканням замикаючого контакту реле КV паралельно кнопці SВ2.

Захист блока від коротких замикань здійснюється автоматичним вимикачем QF.

Вказівки щодо виконання роботи. Під час виконання роботи вивчити будову і принцип дії тиристорного пускача (тиристорного силового блока).

Контроль роботи тиристорного блока найкраще здійснювати за допомогою електронного осцилографа. Він вмикається паралельно до тиристорів по черзі в кожній фазі до затискачів L1 – С1, L2 – С2, LЗ – СЗ і на виході тиристорного блока до затискачів С1 – С2, С2 – СЗ, С1 – СЗ. При вимкненому блоці тиристори повинні бути закриті, що визначається за наявністю на них синусоїдальної напруги. При увімкненому блоці тиристори повинні бути відкриті, що визначається за появою на екрані осцилографа прямої лінії з невеликими викидами напруги на початку кожного півперіода. При вмиканні осцилографа до вихідних затискачів блока і відкритих тиристорах на екрані повинна бути нормальна синусоїда. Під час дослідження необхідно визначити амплітудні значення напруги на закритих тиристорах і на двигуні, а також напругу, при якій тиристори відкриваються та падіння напруги на відкритих тиристорах.

Перед вмиканням тиристорного пускача (тиристорного силового блока) в роботу необхідно перевірити мегаомметром напругою 500 В опір ізоляції в точках:

між вхідними затискачами L1, L2, L3 і шпильками кріплення охолодників;

між вихідними затискачами С1, С2, СЗ і шпильками кріплення охолодників.

Опір ізоляції в нагрітому стані повинен бути не менший 6 МОм.

Профілактичний огляд тиристорного блока виконується не рідше одного разу на рік. При цьому перевіряється візуально стан всіх контактних з’єднань. Послаблені гвинтові контакти необхідно підтягти. Перевіряється щільність кріплення тиристорів до охолодників, стан монтажу, паянь. За необхідності паяння виконують припоями марок ПОС 40 або ПОС 61 (ГОСТ 1499–70) з каніфоллю.

Всі перевірки і випробування елементів схеми тиристорного блока необхідно виконувати тільки комбінованим вимірювальним приладом (тестером) з невеликим споживаним струмом і з малою напругою живлення омметра (батарея до 4,5 В).

Лабораторна робота № 11