Эффективные решения
для модернизации
вашего производства!
+7 812 333-15-85
Многоканальная линия
Оставить заявку

Системы управления возбуждением бесщеточного возбудителя синхронного двигателя

Системы управления возбуждением АРВСД

Системы управления возбуждением АРВСД предназначены для питания обмотки возбуждения синхронных двигателей с бесщеточной системой возбуждения автоматически регулируемым выпрямленным током при пуске, синхронной работе и других режимах.

Система управления имеет цифровой блок управления ARVSG со встроенными силовой частью на IGBT-транзисторах и аппаратом гашения поля.

 


Общие сведения

Системы возбуждения АРВСД могут быть выполнены в одноканальном  и двухканальном исполнениях. Для двухканальных систем возбуждения ввод в работу резервного канала (при возникновении неисправности основного канала или по команде оператора) происходит «безударно», не оказывая влияния на работу двигателя.

Конструктивное исполнение

Возбудитель конструктивно выполнен в виде одного металлического шкафа одностороннего обслуживания степенью защиты IP22 (по требованию — IP31, IP54). Доступ к аппаратам защиты, системе управления, клеммнику контрольного кабеля, к силовой части и силовым клеммам осуществляется через переднюю дверь, закрывающуюся на замок.

Возможно изменение конструктивного исполнения системы возбуждения согласно техническим требованиям заказчика.

Шкаф системы возбуждения содержит:

  • Аппараты защиты силовых цепей.
  • Аппараты защиты цепей управления.
  • Микропроцессорный блок управления ARVSG со встроенными силовой частью на IGBT-транзисторах и аппаратом гашения поля (для двухканальных систем — два независимых полнофункциональных блока ARVSG).
  • Контактор включения электродвигателя (подача напряжения на статор) – по требованию заказчика.
  • Органы управления и индикации на передней двери шкафа. 
  • Ключ «Местн./Дист.»
  • Трансформатор.

Комплект поставки:

В комплект поставки входит:

  • Шкаф системы возбуждения; 
  • Комплект технической документации на русском языке: паспорт, техническое описание и инструкция по эксплуатации, комплект схем и чертежей, описание сервисного программного обеспечения (на электронном носителе);
  • Электронный носитель с документацией и сервисным ПО;
  • Комплект ЗИП (состав согласно техническим требованиям Заказчика).

Точный комплект поставки указывается в паспорте на изделие.

Основные технические данные:

Наименование параметра  Значение
Номинальное напряжение питающей сети, В 380
Частота напряжения питающей сети, Гц 50
Номинальный ток обмотки возбуждения возбудителя, А 8
Номинальное напряжение обмотки возбуждения возбудителя, В 120
Кратность форсировки (задается уставкой) 1,75
Время форсировки, сек (задается уставкой) 50
Напряжение питания цепей управления, В ~220, =200 (ШУ)
Номинальное напряжение цепей измерения напряжения статора, В ~100 (~380 для низковольтных двигателей)
Номинальный ток цепей измерения тока статора, А 5
Количество каналов управления 1 (2 — по требованию) 
Габариты (ширина х глубина х высота), без цоколя, мм 600х500х1600

 

Система возбуждения обеспечивает:

  1. Режим опробования на остановленном двигателе, в котором проверяется работоспособность системы управления, защит, силового преобразователя;
  2. Автоматическую подачу возбуждения при пуске двигателя в функции тока статора, с блокированием в функции времени и тока статора двигателя;
  3. Автоматический и ручной режим управления током возбуждения в заданном уставками диапазоне тока возбуждения двигателя;
  4. Стабилизация заданного тока возбуждения с точностью не ниже 2%;
  5. Режимы АРВ:
    - стабилизация тока возбуждения;
    - п
    оддержание коэффициента мощности двигателя (cosφ);
  6. Безударное переключение из автоматического режима в ручной, и обратно;
  7. Автоматический переход из автоматического режима в ручной режим регулирования тока возбуждения, при отказе измерительных цепей тока или напряжения статора;
  8. Ограничение максимального и минимального тока возбуждения 
    - в пределах уставок максимального и минимального тока возбуждения;
    ограничение минимального реактивного тока статора;
  9. Местное и дистанционное изменение уставки возбуждения;
  10. Автоматическое гашение тока возбуждения разрядной цепью при отключении двигателя;
  11. Форсирование возбуждения до заданной уставки тока форсировки при снижении напряжения статора двигателя на 5 – 15% от номинального значения (задаётся уставкой);
  12. При отсутствии напряжения статора, форсировка по данному параметру не производится;
  13. Автоматическое снижение тока возбуждения до заданного значения при перегрузе по току ротора. Момент срабатывания защиты по перегрузу определяется тепловой моделью ротора по зависимости i2t;
  14. Непрерывный автоматический контроль изоляции ротора;
  15. Сохранение работоспособности двигателя при кратковременном исчезновении питания с последующей ресинхронизацией.

Защиты системы возбуждения:

  1. От внутренних и внешних коротких замыканий в цепях транзисторного преобразователя (программная и быстродействующая аппаратная защита);
  2. От длительного асинхронного хода двигателя (по реактивному току статора);
  3. От потери возбуждения работающего двигателя;
  4. От недопустимых перегрузок по возбуждению;
  5. От ложной подачи возбуждения на выключенный двигатель при неисправности блок контактов выключателей;
  6. От неисправности блок-контактов выключателя; 
  7. От низкого напряжения статора;
  8. От затянувшегося пуска двигателя;
  9. От перенапряжения на обмотке возбуждения;
  10. От перегрева ротора;
  11. От аварийного снижения сопротивления изоляции. Устройство контроля изоляции (УКИ) обеспечивает измерение и мониторинг сопротивления изоляции цепей ротора двигателя, независимо от наличия рабочего напряжения. Диапазон измеряемого сопротивления от 100 Ом до 2 МОм, время измерения не более одной секунды. Устройство выдает предупредительные сигналы при снижении уровня изоляции, уставки этих релейных сигналов устанавливаются программно.

Система управления:

Одноканальная система возбуждения имеет один микропроцессорный блок управления ARVSG, имеющий встроенные: набор датчиков, исполнительных цепей, дискретных входов/выходов, силовую часть на IGBT-транзисторах и автономную цепь гашения поля, а также внешний источник питания и аппарат защиты.

Двухканальная система возбуждения имеет два независимых полнофункциональных блока ARVSG — основной и резервный. Блоки полностью идентичны. Каждый блок имеет встроенные: набор датчиков, исполнительных цепей, дискретных входов/выходов, силовую часть на IGBT-транзисторах и автономную цепь гашения поля, а также внешние источники питания и аппараты защиты.

Переключение между основным и резервным блоками регулирования во время работы двигателя может осуществляться как вручную — при помощи органов управления на передней панели, так и автоматически — при выходе из строя одного из блоков без останова электродвигателя. Переключение между блоками производится безударно.

Система управления обеспечивает ведение протокола событий, в который заносятся все основные изменения в работе возбудителя и статистическая информация.

Система управления выполнена на базе программируемых микроконтроллеров и выполняет следующие функции контроля, управления и мониторинга системы возбуждения:

  • Управление возбуждением и предотвращение аварийных режимов синхронного двигателя;
  • Защиты двигателя и возбудителя;
  • Сбор информации о состоянии (включено, отключено) всей коммутационной аппаратуры системы возбуждения;
  • Сбор информации о режимах работы возбудителя;
  • Вся информация отображается на местном пульте (панель оператора) и записывается в память контроллера с указанием последовательности событий.
  • Сбор статистической информации за всю историю работы возбудительного устройства.
  • Для настройки и проверки имеется USB интерфейс.
  • Для настройки, проверки и передачи данных в АСУ ТП, возможно заказывать следующие интерфейсы в различных комбинациях и количествах:
    Интерфейсы: RS485, Ethernet, канал токовой петли 4-20мА (входы/выходы)
    - Протоколы: MODBUS, Profibus
  • Осциллографирование параметров двигателя в любых режимах работы.
  • Время старта цифровых блоков регулирования не более 0,001 сек после включения питания.

Функции резервирования системы возбуждения:

1. Резервирование регуляторов возбуждения (для двухканальных систем возбуждения)
Автоматически дублируемая (двухканальная) цифровая система управления, состоящая из двух идентичных полнофункциональных регуляторов, осуществляет переход с одного регулятора на другой в случае определения неисправности одного из них, или по команде оператора) при этом переход происходит безударно и не влияет на работу двигателя. 

Для обеспечения безударного перехода, регуляторы непрерывно осуществляют слежение друг за другом, обмениваясь информацией по высокоскоростной шине о состоянии основных параметров.

Критерии оценки качества работы регуляторов, нарушение которых приводит к вводу резервного регулятора:

  • Наличие питания силовой части
  • Наличие связи с резервным блоком
  • Наличие напряжений питания цепей управления
  • Исправность каналов управления транзисторами
  • Исправность цепей измерения тока ротора
  • Исправность цепей измерения тока статора

Двухканальное построение возбудителя также минимизирует время на наладку при замене вышедшего из стоя регулятора на исправный — требуется лишь выполнить копирование уставок (с помощью команд с панели оператора) и запустить в работу.

2. Резервирование питания цепей управления возможно по следующим схемам:

  • (стандартно) от двух источников =220 и ~220B
  • (опция) от двух источников =220, ~380B и АКБ

Панель оператора с блоком осциллографирования и регистратором событий

Панель оператора увеличивает информационные возможности. Панель оператора отображает детальную информацию о работе возбудителя и двигателя, позволяет изменять уставки, просматривать архивы событий и статистику, копировать необходимую информацию на внешние накопители.

Просмотр статистики и осциллограмм из регистратора событий возможен с помощью ПО Ajuster (по интерфейсу) и панели оператора. Панель оператора предоставляет расширенный сервис по регистрации событий:

  • запись осциллограмм и статистики на SD-карте (можно извлечь для расследования инцидентов)
  • осциллограмма — это непрерывная запись 30 суток с частотой 100 записей в секунду всех параметров регулятора
  • осциллограмму и статистику можно скопировать на USB Flash-диск или по сети на диск удалённого сервера
  • доступ к файлам возможен через Ethernet по защищённому SSH протоколу
  • с помощью панели оператора можно просмотреть осциллограмму любого события, в пределах произвольно заданного интервала времени «до» и «после» события.

Гарантии изготовителя

Изготовитель гарантирует соответствие системы возбуждения техническому заданию при соблюдении условий транспортировки, хранения, вводу в эксплуатацию и эксплуатации согласно установленной технической документации.

Гарантийный срок эксплуатации 36 месяцев.

Наши услуги

Изготовление и поставка электротехнического оборудования

Разработка цифровых контроллеров и систем управления технологическими процессами

Поставка энергосберегающего оборудования

Услуги по монтажу, пусконаладке и сервисному обслуживанию