- •Рекомендации по выбору коммутирующих элементов электрических схем управления промышленным электроприводом переменного тока
- •Введение
- •1. Выбор электрических аппаратов для релейно-контакторных схем управления электроприводом
- •1.1. Общие положения
- •1.2. Выбор контакторов
- •1.3. Выбор реле
- •1.3.1. Особенности выбора реле защиты
- •1.3.2. Особенности выбора реле управления
- •1.4. Выбор силовых контроллеров
- •1.5. Выбор командоаппаратов
- •2. Выбор тиристоров (семисторов) для бесконтактных коммутаторов переменного тока
- •2.1. Общие положения
- •2.2. Выбор тиристоров по току
- •1. Кратковременный режим работы
- •2. Повторно-кратковременный режим работы
- •3. Продолжительный режим работы
- •2.3. Выбор тиристоров по напряжению
- •2.4. Выбор тиристоров по динамическим характеристикам
- •Выбор электрических аппаратов для релейно-контакторных схем
- •1.1. Общие положения 3
- •2.1. Общие положения 7
1.5. Выбор командоаппаратов
Выбор кнопок и кнопочных постов управления осуществляется по общим положениям и требованиям к их конструктивному исполнению. Выбранные кнопки или кнопочные посты должны иметь требуемую схему замыкания и размыкания контактов и соответствующее месту установки исполнение. Наиболее широкое применение в схемах управления современными электроприводами получили кнопки и кнопочные посты серий: KE, ПКЕ [2], [3], XB2, XAL-B, XAL-2B [4], «Металл», «Пластик» [5] и др.
Конечные и путевые выключатели выбираются исходя из места их установки, назначения и общих положений. Выбранные аппараты проверяются на допустимую частоту включений в час, величину разрываемого тока и число коммутируемых цепей. Конечные (путевые) выключатели приводятся в действие подвижными частями производственного механизма в зависимости от их положения, т.е. от пройденного пути. Контакты выключателя в определенных точках пути переключаются и подают соответствующие команды управления.
В электрических схемах управления электроприводами производственных механизмов получили применение серии путевых (конечных) выключателей: КВ [5] и др.
Если длина хода переключающего упора мала и при этом требуется повышенная точность переключения, применяются микропереключатели серий МП с ходом штока 0,3…0,7 мм [2].
Командоконтроллеры и переключатели используются для управления электродвигателями, работающими в напряженном повторно-кратковременном режиме. Наибольшее распространение в промышленном электроприводе получили кулачковые командоконтроллеры серии КА [3], которые выпускаются на разное число коммутирующих цепей и положений с ручным или ножным (педальным) приводом, а также электроприводом. Выбор командоконтроллеров аналогичен выбору силовых контроллеров.
Выбор универсальных переключателей и ключей производится по общим положениям с проверкой соответствия схемы и таблицы последовательности замыкания и размыкания контактов в различных положениях рукоятки. При выборе типа переключателей для переключения амперметров необходимо помнить, что переключение амперметра с одного трансформатора тока на другой должно происходить без разрыва цепей вторичных обмоток трансформаторов тока. В схемах управления электроприводами применяются преимущественно переключатели серий: ПКП Е9 [4], GN [5] и др.
Если в информационных справочниках отсутствует переключатель с требуемой последовательностью замыкания контактов, то можно оформить специальный заказ заводу на изготовление такого переключателя на базе существующих шайб.
2. Выбор тиристоров (семисторов) для бесконтактных коммутаторов переменного тока
2.1. Общие положения
В промышленных электроприводах переменного тока все более широкое применение находят устройства, выполненные на полупроводниковых элементах. Это преобразователи и коммутаторы, обеспечивающие бестоковую и бездуговую коммутацию электрических цепей. Наиболее сложными из указанных устройств являются преобразователи. Их применение оправдано только для тех электроприводов, где предъявляются высокие требования к качеству регулирования (возможность изменения в широких пределах частоты вращения и момента двигателя, получение специальных характеристик привода в статических и динамических режимах и т.д.). Тиристорные коммутаторы предназначены для замены контактных коммутационных аппаратов в электроприводах с высокими требованиями к ресурсу и сроку службы. В связи с малой мощностью сигналов, необходимых для управления полупроводниковыми устройствами, применение их упрощает в случае необходимости переход на дистанционное управление, или управление осуществляемое по заданной программе от микропроцесоров.
Большим преимуществом тиристорных коммутаторов по сравнению с релейно-контактной аппаратурой является то, что их применение позволяет не только повысить срок службы, ресурс, надежность работы, но и существенно уменьшить время и расходы на обслуживание электрооборудования. Во всех случаях вопрос о применении бесконтактных коммутаторов, учитывая их сложность и сравнительно большую стоимость, следует решать на основе технико-экономического сравнения с обычными системами релейно-контакторного типа. К недостаткам тиристорных коммутаторов относятся значительно меньшая перегрузочная способность по току, ограниченное количество коммутируемых цепей, большая величина потерь в тиристорах при протекании переменного тока, большая масса, габариты и стоимость по сравнению с электромагнитными контакторами.
С уществуют различные схемные решения построения тиристорных коммутаторов. Наиболее чаще всего используемые в электроприводе представлены на рис. 1. В основе их построения лежит применение встречно-параллельно соединенных тиристоров – симметричных тиристорных элементов (СТЭ), включенных в рассечку линейных проводов асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.
В
А
С
VS1
VS8
VS4
VS5
CTЭ1
CTЭ2
CTЭ4
CTЭ3
г)
Рис. 1. Силовые электрические схемы тиристорных коммутаторов