Технические данные электроприводов.

Основными техническими данными компактных тиристорных электроприводов являются номинальные ток I_НОМ и напряжение U_НОМ. Номинальный ток электропривода выбирается по току ТП и может быть больше номинального тока двигателя. При выборе электропривода следует проверить, чтобы максимальный ток двигателя не превосходил максимально допустимый ток электропривода. Как правило, для наиболее ответственных механизмов выбор электропривода производится с учетом реальных графиков нагрузки электродвигателя. Для многодвигательных электроприводов за номинальный ток электропривода принимается суммарный ток двигателей.

Номинальное напряжение электропривода определяется номинальным напряжением электродвигателя. Оно меньше номинального напряжения ТП, определяемого по ГОСТ 25953-83, на 5 – 10 %, что обеспечивает необходимый запас на регулирование скорости и на безопасное инвертирование при снижении напряжения питающей сети. При питании ТП через реактор от сети 380 В в реверсивных электроприводах обеспечивается напряжение двигателя не выше 400 В, что приводит к его недоиспользованию.

Электроприводы серий КТЭУ, ЭКТ, КТЭ, ТП и тиристорные агрегаты серий ТПП1, ТВ, ТВР выпускают с сочетаниями U_НОМ и I_НОМ, приведенными в таблице 1.2 – 1.6.

Таблица 1.2. Электроприводы серий КТЭУ и ЭКТ мощностью до 2000 кВт.

UНОМ, В	220	440	600	750	930
IНОМ, А	25, 50, 100, 200, 320, 500, 800, 1000, 1600, 2500	25, 50, 100, 200, 320, 500, 800, 1000, 1600, 2500, 3200, 4000	500, 800, 1000, 1600, 2500, 3200	1000, 1600, 2500	2500

Таблица 1.3. Электроприводы серии КТЭУ мощностью 1000 – 12000кВт.

UНОМ, В	440	600	750	930
IНОМ, кА	1,6; 2,5; 3,2; 4	1,6; 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3	1,6; 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8; 10	2,5; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5

П р и м е ч а н и е : Электроприводы с номинальным током 6,3 кА и выше выполняют по 12-пульсной выпрямительной схеме, реверсивные электроприводы на эти токи могут иметь несимметричное исполнение, при котором выпрямительный мост «Назад» рассчитан на половину номинального тока электропривода.

Таблица 1.4. Электроприводы серии КТЭ.

UНОМ, В	220, 440	600
IНОМ, кА	25, 50, 100, 200, 320, 500, 800, 1000, 1600	500, 800, 1000, 1600

П р и м е ч а н и е. Многодвигательные электроприводы серий КТЭУ, КТЭ имеют исполнения на 220 и 440 В и токи от 15 до 630 А для каждого двигателя.

Таблица 1.5. Тиристорные преобразователи серии ТПП1.

UНОМ, В	460	660	825	1050
IНОМ, кА	2,5	1,6; 2,5; 4; 5	1,6; 2,5; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5	2,5; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5

П р и м е ч а н и е. Реверсивные ТП, начиная с номинального тока 5 кА и выше, могут выполняться по несимметричной схеме, причем выпрямительный мост «Вперед» выполняется по 12-пульсной схеме, а мост «Назад» – по 6-пульсной. Несимметричные реверсивные ТП с I_НОМ = 12,5 кА имеют выпрямительный мост «Назад», выполненный также по 12-пульсной схеме и рассчитанный на I_НОМ = 6,3 кА.

Таблица 1.6. Тиристорные агрегаты серий ТВ, ТВР

UНОМ, В	460	660	825	1050
IНОМ, кА	1,6; 2,5; 3,2; 4	1,6; 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3	1,6; 2,5; 3,2; 4,5; 6,3; 8; 10	2,5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5

П р и м е ч а н и е. Тиристорные агрегаты при I_НОМ=1,6;4 2,5; 3,2 кА выполняются по 6-пульсной схеме выпрямления, при I_НОМ= 46,3 кА могут выполняться как по 6-пульсной, так и по 12-пульсной схеме, при I_НОМ= 8; 10; 12,5 кА – только по 12-пульсной схеме. Реверсивные тиристорные агрегаты с номинальным током 4 кА и выше могут также выполняться по несимметричным схемам.

Тиристорные преобразовательные агрегаты серии ТЕ (Р) выпускаются в нереверсивном трансформаторном исполнении на ток 1000А при напряжениях 230, 345, 460 В, а в реверсивном исполнении – на следующие сочетания тока, напряжения и способа подключения к питающей сети: 100/230Р, 100/230Т, 100/345Р, 100/460Р, 200/230Т, 200/460Р, 320/230Р, 320/230Т, 320/345Р, 320/460Р, 500/230Т, 500/345Р, 500/460Р, 500/460Т, 1000/230Т, 1000/345Т, 1000/460Т, 1250/660Т.

Электроприводы серий КТЭУ, ЭКТ, КТЭ и тиристорные преобразовательные агрегаты серии ТПП выдерживают следующие перегрузки в динамических режимах:

Перегрузка, %	Продолжительность перегрузки, с	Класс перегрузки по ГОСТ 18142-80
75 100 125	60 15 10	7 8 9

Среднеквадратичное значение тока при этом не должно превосходить номинальное за время усреднения 10 мин.

Электроприводы серии КТЭУ с номинальным током 2500 А и более допускают длительную работу при выходе из строя одной параллельной ветви в каждом плече выпрямительного моста ТП. В электроприводах серии КТЭ и тиристорных агрегатах ТПП1 такая работа допускается у электроприводов с номинальным током 800 А и более.

Электроприводы серии КТЭУ мощностью 1000 – 12000 кВт исполнений силовой части 3, 4, 6 допускают работу в течение 5 мин при выходе из строя двух параллельных ветвей в каждом плече выпрямителя.

Электроприводы, имеющие принудительное естественное охлаждение, допускают работу при его исчезновении в течение 3 – 5 мин.

Тиристорные агрегаты серии ТЕ (Р) рассчитаны на класс перегрузки 8, а тиристорные агрегаты серии ТВ (ТВР) – на класс перегрузки 9, допускается работа по классам 7 и 8.

Преобразовательные агрегаты серий ТЕ (Р), ТВ (Р) при I_НОМ=1000 А и более допускают длительную работу при выходе из строя одного тиристора в плече, при выходе из строя второго тиристора в том же плече агрегат аварийно отключается. В агрегатах серии ТВ (Р) при нарушениях в работе в первичном контуре теплообменника допускается работа агрегата в течение 5 мин без снижения нагрузки.

Электроприводы и преобразовательные агрегаты сохраняют свои номинальные параметры при изменении напряжения питающей сети 380 В на +10 или – 15 % и питающей сети 6 или 10 кВ на  10 %. Изменение частоты питающей сети  1 Гц. Дополнительные требования накладываются на степень искажения кривой импульсно-фазового управления (СИФУ). Коммутационные провалы в этой кривой не должны иметь длительность более

40 , и площадь их не должна превышать 400 %х град.

Коэффициент полезного действия электроприводов без учета потерь в двигателе составляет в зависимости от мощности 0,9 – 0,97 (большие значения относятся к большей мощности), причем при I_НОМ=500 А и более и при U_НОМ = 440 В и более КПД составляет не менее 0,95. Коэффициент мощности составляет 0,82 – 0,85.

Комплектные электроприводы серий КТЭУ, ЭКТ, КТЭ снабжены тиристорными возбудителями (ТПВ), номинальный ток которых находится в определенном соответствии с номинальным током электропривода. Данные этого соответствия приведены в таблице 1.7.

Таблица 1.7.

IНОМ, А	25	50	100	200	320	500	800	1000	1600
I В НОМ, А (серия КТЭУ)	5*		10*		5, 10, 20**		5, 10, 20, 30**
I В НОМ, А (серия КТЭ)	5*4			16*4				50
I НОМ, кА	1,6 - 4	2,5		4	5	6,3	8	10	12,5
I В НОМ, А (серия КТЭУ)	50 – 100**	100, 200, 320***		100, 200, 320, 500***			200, 320, 500***

* Возбуждение нерегулируемое, напряжение 200 В.

** По указанию в заказе, серия КТЭУ мощностью до 2000кВт.

*** По указанию в заказе, серия КТЭУ мощностью 1000 – 12000 кВт.

*⁴ Номинальное напряжение 230 В.

П р и м е ч а ни е. Номинальное напряжение ТПВ 460 В, кроме отмеченных *⁴.

Условия эксплуатации электроприводов следующие.

Электроприводы предназначены для эксплуатации в районах с умеренным и холодным климатом (исполнение УХЛ4) при температуре от 1 до 40 С. Относительная влажность не более 80 % при температуре 20 С. Высота над уровнем моря не должна превышать 1000 м. Электроприводы в общеклиматическом исполнении О4 предназначены для работы при температуре от 1 до 45 С.

Электроприводы предназначены для работы в закрытых стационарных помещениях при отсутствии непосредственного воздействия солнечной радиации; окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию, ненасыщенная токопроводящей пылью и водяными парами; содержание нетокопроводящей пыли не более 0,7 мг/м³. В части воздействия механических факторов электроприводы соответствуют группе условий эксплуатации М2 по ГОСТ 17516-72.

Электроприводы имеют следующие виды защит:

от выхода из строя тиристоров при внешних и внутренних коротких замыканиях, открывания тиристора в неработающей группе, опрокидывании инвертора;

от перенапряжений на тиристорах;

от аварийной перегрузки тиристоров;

от развития аварийных процессов при исчезновении напряжения собственных нужд и силового напряжения;

от недопустимой продолжительности работы при исчезновении принудительной вентиляции (где она применяется);

от снижения тока возбуждения двигателя ниже допустимого;

от превышения допустимого тока возбуждения;

от перенапряжения на якоре двигателя;

от превышения скорости двигателя;

от неправильного порядка сборки схемы;

от перегрузки двигателя, превышающей заданную в течение определенного времени (до 20 с) или защиту по среднеквадратичному току;

от аварийных режимов маслонаполненного трансформатора (если он применяется);

от включения ТП на вращающийся двигатель или при напряжении на выходе ТП, не равному нулю;

от нарушения изоляции элементов силовой цепи.

При всех видах защит обеспечивается определенная селективность защит, не допускающая перегорания предохранителя или тиристора, если данная авария может быть отключена автоматическим выключателем или сеточной защитой ТП, переводящей импульсы управления в инвертор.

Для облегчения эксплуатации и поиска неисправностей электроприводы снабжены аварийной и предупреждающей сигнализацией. Аварийные и предупреждающие сигналы запоминаются с выдачей их на световую индикацию и во внешней цепи.

Возникающие при работе электроприводов радиопомехи не превышают следующих значений:

Частота, мГц Радиопомехи, дБ

0,15 – 0,5 80

0,5 – 2,5 74

2,5 – 30 66

Уровень шума (звукового давления), создаваемого электроприводом на расстоянии 1 м от его наружного контура, не превышает 85 дБ )по шкале А).

Срок службы электропривода составляет 15 – 20 лет, наработка на отказ в течение времени двухлетней гарантийной работы – 4000 – 6500 ч.

Важной характеристикой электроприводов являются технические данные СИФУ и системы управления электроприводом, которые будут рассмотрены в разделе 2 и 3.

Электроприводы типов ЭТУ3601, ЭТ3, ЭТ6, ЭТРП, ЭПУ1, ЭПУ2, предназначенные для работы с высокомоментными двигателями, имеют несколько различные технические данные.

Электроприводы серии ЭТУ3601, номинальные данные которых указаны в типе, допускают перегрузку по току не менее 6I_НОМ в течение 0,2 с. Они предназначены для питания от сети с колебаниями напряжения от - 15 до + 10 % номинального значения, причем коммутационные провалы в кривой напряжения не должны превышать 10 % амплитудного значения и угловой длительности до 10 . Электроприводы имеют следующие защиты: максимальную токовую, от превышения температуры двигателя при перегрузках, от понижения напряжения сети, от перенапряжений.

Исполнения электроприводов серии ЭТ6 приведены в таблице 1.8.

Напряжение питающей сети 380 В. Колебание напряжения питающей сети  10 %.

Электроприводы серии ЭТРП выполняются на номинальное напряжение 220 или 440 В и рассчитываются на питание электродвигателей мощностью от 2 до 30 кВт (при U_НОМ = 220 В – до 15 кВт) при питании от трехфазной сети переменного тока частотой от 49 до 60 Гц. Электроприводы – реверсивные, причем реверс осуществляется за счет изменения направления тока возбуждения.

Электроприводы серии ЭТ3 – нереверсивные с обратной связью по скорости. Они предназначены для питания двигателей мощностью от 1,1 до 22 кВт при напряжении питающей сети 380 В. Колебание напряжения питающей сети  10 %. Электроприводы рассчитаны для работы в кратковременном, повторно-кратковременном и длительном режимах работы в соответствии с техническими данными двигателей, причем некоторые типы двигателей допускают перегрузку до 4 I_НОМ в течение 10 с. Тепловая защиты двигателей осуществляется потребителем.

При установке рассматриваемых электроприводов в шкафы температура окружающей среды для них повышена до 45 С.

Электроприводы серии ЭПУ1, номинальные данные тока, напряжения и питающей сети которых указаны в типе, для исполнения П допускают перегрузку по току 4 – 6 I_НОМ в течение 0,2 с, а для остальных исполнений – 2 I_НОМ в течение 2 с. Электроприводы имеют следующие защиты: от коротких замыканий, перегрузок по току, исчезновения охлаждения и напряжения сети, перенапряжений, обрыва цепи якоря тахогенератора и тока возбуждения, неправильного чередования фаз питающей сети.

Электроприводы серии ЭПУ2, номинальные данные которых также указаны в типе, имеют рабочую перегрузку 4 I_НОМ. Защита от токов короткого замыкания и длительных перегрузок осуществляется предохранителями.

Таблица 1.8. Номинальные данные электроприводов серии ЭТ6.

Тип электропривода	Электродвигатель			Частота вращения, об/мин	Мощность трансформатора, кВА
	Тип	Мощность, кВт	Напряжение, В
ЭТ6-С-14	ПБ	0,75 – 5,5	52 – 117	1000	6, 11, 14, 19
ЭТ6-С-24			104 – 234	2000
ЭТ6-С-13	ПГТ	1, 2, 4	60 – 110, 220	3000	6, 11
ЭТ6-Р-11	2ПБ	0,75 – 11	110, 220	750, 1000, 1500, 2200, 3000	6, 8, 11, 14, 19, 25
ЭТ6-Р-11	2ПФ	2 – 11
ЭТ6-Р-11	2ПО	1,3 – 11
ЭТ6-Р-12	ПБСТ	0,8 – 11,3	110, 220	1000, 1500

Приложение 4 (п. 1.7).