2.3.5 Тұрақты ток қозғалтқышын басқаруға арналған құрылғылар
Тұрақты ток қозғалтқышын басқару үшін айнымалы токты тұрақтыға айналдыратын басқарылатын тиристорлық түрлендіргішті қолданады. 3.3 суретінде тұрақты ток қозғалтқыштарының зәкірлік тізбектерін реттелетін кернеумен қуаттандыруға арналған үшін тиристорлық түрлендіргіштің (ТТ) схемасы көрсетілген. Түзету схемасы – үш фазалық төсемелі алты тиристорымен, ИФБЖ импульстық-фазалық басқару жүйесінің басқарылатын блогына сәйкес оның кірісіне түсетін басқарушы сигналымен Uy. Қозғалтқыштың М қоздыру орамы ҚО шектелген кернеуімен (схемада көрсетілмеген) тұрақты токтың басқа көзіне қосылған. Токтың зәкір тізбегіне пульсациясын әлсірету үшін зәкір тізбегіне жазықтаушы фильтр L қосылған.
Тиристорлық
түрлендіргіш зәкір тізбегіне келтірілетін
кернеуді өзгерту есебінен, оған қосылған
тұрақты ток қозғалтқышының реттелуін
қамтамасыз етеді. Бұл кернеу ТТ шығысында
тиристорды басқару бұрышына
байланысты
және мәнімен анықталады:
(3.3)
Мұндағы
ТТ
шығу
кезіндегі
кернеудің
орташа мәні
кезде
,
,
(3.4)
мұндағы
трансформатордың қайталамалы орамының
шығысында кернеудің әрекет етуші фазалық
мәні;
түзету
схемасына тәуелді коэффициент, ТТ
қолданылған [10].
16.3 суретінде көрсетілген үщ фазалық екі жартылай кезеңдік түзету схемасында кернеудің орташа мәні ТТ шығысында ТП кезінде
тең:
.
Реттеу
бұрышының ұлғаюымен
кернеуі төмендейді жәнеи
кезінде ол нөлге тең.
3.3 сурет. Айнымалы токты тұрақтыға тиристорлық реверсивтік емес түрлендіргіші.
3.3суреттегі схема бойынша орындалған тиристорлық түрлендіргіш біржақты өткізгіштігіне ие, сондықтан қозғалтқыштың зәкір орамындағы тұрақты ток өз бағытын өзгерте алмайды және қозғалтқышты басқару реверсивтік емес болып шығады.
Басқару реверсивтік болуы үшін, реверсивтік түрлендіргіш қажет. Бірақ, ескеретін жағдай, қозғалтқыштың реверстелуі реверсивтік емес ТТ кезінде де мүмкін. Ол үшін реверс қажеттілігі кезінде қозғалтқыштың МҚО қоздыру орамы клеммаларындағы полярлығын өзгерту жеткілікті.
Тиристорлық түрлендіргішке реверсивтік қасиеттердің берілуі үшін оны екі ревесивтік емес трирсторлық басқарылатын түзеткіштерден жасауға болады.
4.4 сурет. айнымалы токты тұрақтыға реверсивтік тиристорлық түрлендіргіш.
4.4 суретінде нөлдік шығарылуымен реверсивтік ТТ схемасы көрсетілген. Ревесивтік ТТ жүйесінде қоздыру тізбегінде ток бағытының өзгеруінсіз қозғалтқыштың реверстелуі мүмкін, сонымен қатар рекуперативтік тежелу тәртібі.
Басқарушы
блогының кірісіне автоматтық реттеу
жүйесінен ИФБЖ басқау сиганлы түседі
,
оған сәйкес тиристорлардың басқаушы
электродтарына VS1-VS6 талап етілетін
фазалық ығысуымен олардың ашылуына
импульстер түседі. Тиристорлар үш
тиристордан екі жиынтықты құрады. Әр
жиынтық қозғалтқыш зәкірінің белгілі
бір полярлықтың тізбегінде түзетілген
кернеудің алуын қамтамасыз етеді.
Қозғалтқышты реверстеу қажеттілігі
кезінде кернеудің полярлығы ТТ шығу
кезінде өзгереді. L1 және L2 дроссельдері
тиристорлар жиынтықтары арасында
теңдестіру токтарын шектеу үшін арналған,
ал L дросселі қозғалтқыш зәкірінің
тізбегінде түзетілген токтың пульсациясын
әлсірету қызметін атқарады.
Тиристорлық түрлендіргіш арқылы ТТ тұрақты ток қозғалтқышын басқару жүйесінің келесіні жатқызу керек: қозғалтқыштың айналым жиілігін реттеудің кең диапазоны; механикалық сипаттамалардың желілігі мен қатаңдығы; жоғары ПӘК, қондырғының ықшамдылығы мен жоғары беріктігі, қызмет көрсетудің қарапайымдылығы.
Жүйенің кемшіліктері болып табылатындар: кернеу мен зәкір тогы пульсациясы (әсіресе бір фазалық қуаттануы кезінде), қозғалтқыштың щеткалы контактінің жұмысына қолайсыз әсер ететіндер. Өзінің тез әрекет етуі бойынша тиристорлық түрлендіргіштер электр машиналық түрлендіргіштерден зор асып түседі. Осылайша, егер электр машиналық түрлендіргіштердің уақыттың электр магниттік тұрақтысы секунданың он үлесінен бірнеше секундына дейін құрайтын болса, ТТ ол секунданың бірнеше жүз үлесінен аспайды.
Қазіргі кезде тиристорлық түрлендіргіштер көмегімен тұрақты ток қозғалтқыштарын басқару тұрақты ток реттелмелі электр жетегінің негізін, қуаттылықтың кең диапазонын құрайды: металл кескіш білдектердің жетегінен және көтеру құрылғыларынан бастап, ірі илемдік орнақтардың жетегіне дейін.
2.1 кесте. Тұрақты токтың электр жетектері үшін тиристорлық түрлендіргіштер
Тип |
Мақсаты |
Кернеу қуаттану, В |
Номиналдық Түзетілген ток, А |
Номиналдық түзетілген кернеу, В |
АТ АТР |
Тұрақты ток қозғалтқыштары зәкірлік тізбектерінің қуаттануы (Р-реверсивтік) |
220;380; 6000;10000 |
100-1600 |
230-460 |
АТО АТОР |
Автоматтық электр жетегі схемаларында тұрақты ток қозғалтқыштары зәкірлік тізбектерінің қуаттануы |
220;380 |
6,3-50 |
115;230;460 |
КТЭ |
Металлургия механизмдері үшін жиынтық электр жетектері |
380;6000;10000 |
100-1600 |
230;460 |
ЭТРП |
Металл кескіш білдектердің электр жетектері |
380 |
100-200 |
220;440 |
2.1 кестесінде тұрақты ток электр жетектеріне арналған тиристорлық түрлендіргіштердің кейбір типтерінің негізгі техникалық деректері көрсетілген.
Тиристорлық түрлендіргіш тұрақты ток қозғалтқышының «жеңіл» іске қосылу мүмкіндігін қамтамасыз ететінін ескеру қажет. Бұл мақсатта қозғалтқышты іске қосу кезінде зәкір тізбегіне келтірілетін кернеу, біртіндеп әр минималды мәнінен бастап арттырады.
Екінші тарау бойынша қорытынды: