Техническое описание и руководство поelims-cheb.ru/files/teh-opisanie-pu-3f-nerevers.pdf · Техническое описание. и руководство

Техническое описание и руководство по эксплуатации

Устройство плавного пуска серии ПУ

ЧЕБОКСАРЫ, 2009

ОГЛАВЛЕНИЕ

ООО «ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНЫЕ СИСТЕМЫ» Чебоксары, пр. М. Горького, 6 тел/факс (8352) 58-57-04, www.elims-cheb.ru, [email protected]

2 Устройство ПУ

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение………………………………………………………………………………….... 3

Глава 1. Меры безопасности……………………………………………………………... 4

Глава 2. Общие положения………………………………………………………………. 5

2.1. Обзор……………………………………………………………………………. 5

2.3. Маркировка…………………………………………………………………...... 5

Глава 3. Технические характеристики………………………………………………….... 6

Глава 4. Описание устройства плавного пуска ПУ…………………………………… 8

4.1. Описание работы ПУ…………………………………………………………. 8

4.2. Описание работы платы управления ПУ……………………………………. 8

4.3. Подготовка к работе……………………………………………………………. 9

Глава 5. Управление ПУ в рабочем режиме и техническое обслуживание………… 11

5.1. Управление ПУ в рабочем режиме…………………………………………. 11

5.2. Техническое обслуживание…………………………………………………… 11

Приложения

ВВЕДЕНИЕ



Техническое описание и руководство по эксплуатации

ЭЛИМ.656453.051 ТО ВВЕДЕНИЕ Пожалуйста, перед использованием устройства плавного пуска ПУ внимательно прочитайте данное техническое описание и инструкцию по эксплуатации. ВНИМАНИЕ

Текст отмеченный данными символами указывает на то, что он должен быть изучен наиболее тщательным образом.

Техническое описание и инструкция по эксплуатации предназначены для изучения работы и обеспечения правильной эксплуатации устройства плавного пуска ПУ (далее ПУ) и рассчитаны на обслуживающий персонал, прошедший специальную подготовку по обслуживанию полупроводниковой техники.

Надежность и долговечность работы обеспечивается правильной и грамотной

эксплуатацией. Поэтому соблюдение требований, изложенных в настоящем документе обязательно.

ГЛАВА 1. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ

ООО «ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНЫЕ СИСТЕМЫ» Чебоксары, пр. М. Горького, 6 тел/факс (8352) 58-57-04, www.elims-cheb.ru

Глава 1. Меры безопасности

ВНИМАНИЕ

Требования безопасности должны соответствовать ГОСТ 12.2.007-83, ГОСТ 12.2.007.11-75. Обслуживание устройства плавного пуска ПУ производится в соответствии с действующими «Правилами устройства электроустановок», «правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей».

□ установку и ввод в эксплуатацию ПУ должен выполнять только квалифицированный специалист в соответствии с указаниями в данной инструкции по эксплуатации;

□ осмотр, чистка и ремонт аппаратуры должны производиться после отключения ПУ

от питающей сети. Ремонт ПУ должен выполняться только квалифицированным специалистом. Если ремонт не будет выполнен надлежащим образом, то это может привести к серьезной опасности;

□ ПУ должно быть заземлено, для чего соответствующий болт заземления

необходимо подключить к контуру заземления медным проводом сечением не менее 4 мм;

□ на пользователя ложится ответственность за точное выполнение всех инструкций

приведенных в данном руководстве по эксплуатации;

□ к обслуживанию ПУ допускаются лица высокой квалификации, прошедшие специальный технический инструктаж и изучившие настоящее техническое описание и руководство по эксплуатации.

4 , [email protected] Устройство ПУ

ГЛАВА 2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ



Глава 2. Общие положения 2.1. Обзор

Устройства плавного пуска электродвигателями ПУ предназначены для обеспечения плавного пуска и останова асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором мощностью до 660 кВт при помощи увеличения и уменьшения напряжения, обеспечивает ограничение максимального значения пускового тока фаз статора, защиту электродвигателя в режимах работы, отличных от номинальных.

ПУ выполнены в блочном исполнении. Питание устройства осуществляется от трехфазной сети переменного тока

напряжением 380, 660 В. Номинальные токи станций управления до 630 А. Цепи управления питаются от однофазной сети переменного тока 220В. Колебание

напряжения питающей сети в пределах от +10% до -15%.

2.2. Маркировка

ПУ ХХХ/ ХХХ- Х 0 Т 0 3 ХХ Х Климатическое исполнение: У1, У3, УХЛ3, Т3

Степень защиты от внешних воздействий: 54 - IP54; 33 - IP33; 23-IP23; IP20; IP00

Количество фаз

0 – без регулирования скорости

Д – диодный выпрямитель Т – тиристорный выпрямитель

0 – без реверса Р – с реверсом

0 – без динамического торможения Т – с динамическим торможением

Номинальное напряжение статора

Номинальный ток

Пусковое устройство

ГЛАВА 3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ



Глава 3. Технические характеристики

Типы и основные параметры устройств плавного пуска ПУ приведены в таблице 1. Таблица 1. Типы и основные параметры устройств плавного пуска ПУ

Тип пускового устройства

Номинальный ток двигателя,

А

Номинальное напряжение двигателя, В

Мощность двигателя, кВт

Габаритные размеры:

Ш х В х Г, мм ПУ-010/380 10 380 4

300 х 300 х 250 ПУ-016/380 16 380 7,5

ПУ-025/380 25 380 11 ПУ-040/380 40 380 22

400 х 300 х 250 ПУ-063/380 63 380 30 ПУ-100/380 100 380 55

600 х 300 х 400 ПУ-160/380 160 380 75 ПУ-250/380 250 380 132 ПУ-400/380 400 380 200

600 х 300 х 500 ПУ-400/660 400 660 315 ПУ-630/380 630 380 315 ПУ-630/660 630 660 660

□ ПУ допускает работу асинхронных электродвигателей в длительном (S1), кратковременном (S2), повторно-кратковременном режимах (S3) по ГОСТ 183-745 при условии, что среднеквадратичный ток не превышает номинальное значение тока в режиме S1 и нагрев обмоток электродвигателя не превышает допустимых значений.

□ ПУ предназначены для питания от сети переменного тока напряжением 380, 660 В,

частоты 50 Гц и могут управлять пуском асинхронных электродвигателей с номинальным током до 630А.

□ Климатическое исполнение КПУ – УХЛ, категории размещения 3 по ГОСТ 15150 и

ГОСТ 15543. (Температура окружающей среды от –40 до +40ºС.) Окружающая среда не взрывоопасная, не содержит токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию.

□ ПУ сохраняют работоспособность при отклонениях напряжения питающей сети от

+10% до –15%. □ В части воздействия механических факторов внешней среды ПУ соответствуют

группе условий эксплуатации М1 по ГОСТ 17516. □ Рабочее положение – вертикальное, допустимые отклонения - не более 5° в любую

сторону.




□ Металлические части ПУ имеют болты для подключения заземления. ПУ обеспечивают

□ плавное увеличение и уменьшение напряжения на зажимах двигателя за время 4, 8, 12, 16, 24, 32, 64, 128 с.;

□ ограничение максимального тока в переходных режимах на уровне 2, 3, 4, 5 Iн; □ работу с электродвигателями 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 номинальной мощности ПУ; □ выдачу сигнала на шунтирование силовых тиристоров ПУ после окончания пуска

контактором или пускателем;.

ПУ имеют следующие виды защит□ от перегрузки двигателя (интегральная); □ от перегрева тиристоров; □ максимально-токовую от коротких замыканий; □ от обрыва фазы двигателя; □ срабатывания внешних (технологических) защит; □ от перенапряжений со стороны сети и коммутационных перенапряжений на

тиристорах. ПУ имеют следующие виды сигнализации

□ готовности устройства к работе; □ завершения пуска и выхода электродвигателя в рабочий режим; □ срабатывания защит; □ срабатывания отдельных видов защит;

Показатели надежности ПУ □ средняя наработка на отказ не менее 6000 ч.; □ средний срок службы до списания не менее 15 лет; □ среднее время восстановления не более 1 часа при наличии резервной платы и

одиночного ЗИП; □ гамма-процентный срок сохранности (γ=95%) должен быть не менее 1 года

ГЛАВА 4. ОПИСАНИЕ РАБОТЫ ПУ



Глава 4. Описание работы ПУ 4.1. Описание работы силовой схемы ПУ

Силовая схема устройства ПУ представлена в Приложении 1. К клеммам А, В и С

подводится силовое трехфазное напряжение, к клеммам Ад, Вд и Сд подключается асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором (далее просто двигатель). Каждая фаза состоит из двух включенных встречно-параллельно тиристоров, управляемых платой управления. Принцип плавного пуска и выбега двигателя основан на увеличении и уменьшении напряжения на его зажимах посредством изменения угла управления тиристоров. Двухконтурная система регулирования (контур тока и контур напряжения) обеспечивает ограничение максимального тока на заданном уровне.

Для защиты от перенапряжений параллельно каждому тиристору включены RC-цепочки R1C1, R2C2, R3C3 и варисторы RU1, RU2, RU3. Значения номиналов резисторов, конденсаторов и варисторов выбираются исходя из рабочего тока и напряжения устройства ПУ.

Устройство ПУ предусматривает установку шунтирующего контактора. Схема подключения контактора приведена в Приложении 3. Включение контактора происходит по завершении пуска двигателя, и дальнейшая работа двигателя осуществляется напрямую от силовой сети. При этом устройство ПУ контролирует ток двигателя и напряжение сети и в случае возникновения аварийной ситуации защитит двигатель, отключив контактор. При отсутствии шунтирующего контактора работа двигателя по окончании пуска продолжается на полностью открытых тиристорах.

Датчики тока DT1, DT2, DT3, включенные в каждую из фаз, соединены в звезду. Сигнал с датчиков поступает на плату управления и служит как для регулирования тока двигателя, так и для его защиты от перегрузок и коротких замыканий в цепи.

Защита тиристоров от перегрева двухступенчатая. Первая ступень включает вентиляторы М1, М2 и М3 при достижении температуры радиаторов 45°С, вторая –останавливает работу устройства, при достижении температуры радиаторов 90°С. Датчики температуры установлены на каждую пару тиристоров.

4.2. Описание работы платы управления ПУ

Плата управления состоит из источника питания, микроконтроллера, регуляторов напряжения и тока, а также интерфейсных устройств, обеспечивающих прием и передачу внешних сигналов на микроконтроллер и регуляторы. Источник питания обеспечивает стабилизацию напряжений на уровнях ±16В, ±10В, +8В. При подаче напряжения на плату управления, загораются два светодиода, сигнализирующие об исправной работе блока питания и наличии питающих напряжений. Силовое сетевое напряжение подается на порт микроконтроллера через оптроны. При подаче силового напряжения загорается светодиод «Готовность». Отсутствие сигнала «Готовность» свидетельствует о срабатывании защиты или неисправности платы управления. При поступлении сигнала «Пуск» на плату управления микроконтроллер начинает формировать сигнал задания, который преобразуется усилителем и подается на вход регулятора напряжения. Скорость нарастания задания напряжения регулируется с помощью включения перемычек Х3 (Таблицы 3 и 4). Изменение положений перемычек необходимо проводить при отключенном напряжении питания. На вход этого регулятора также поступает сигнал обратной связи по напряжению двигателя, величина которой подстраивается резистором R109.




Далее сигнал с выхода регулятора напряжения поступает на вход регулятора тока. На другой вход регулятора тока через перемычки Х8 поступает сигнал обратной связи по току. Перемычки Х8 устанавливают максимальный ток отсечки двигателя (Таблица 7.). Подстройка регуляторов осуществляется резисторами R161 (регулятор напряжения) и R162 (регулятор тока). Устройство ПУ имеет возможность управления двигателем меньшей мощности. При этом для правильной работы защит необходимо установить номинальный ток двигателя относительного номинального тока ПУ перемычками Х2 (Таблица 6). Сигнал, сформированный на выходе регулятора тока, подается на микроконтроллер, который формирует сигналы управления силовыми тиристорами. Наличие плавного выбега и начальное напряжение при пуске двигателя устанавливается перемычками Х4 (Таблица 5). После завершения пуска микроконтроллер выдает сигнал на включение шунтирующего контактора. Подтверждение включения шунтирующего контактора поступает на микроконтроллер через клеммы 1, 2 разъема Х17.



Для функционирования защит на микроконтроллер подаются сигналы тока двигателя, напряжения сети, сигнал с термодатчика, а также по необходимости сигнал с внешних защит.

4.3. Индикация и сигнализация

Панель индикации располагается на лицевой части устройства ПУ. На панели находятся светодиодные индикаторы «Готовность», «Работа», «Защита», функции которых описаны в таблице 2. Также на панели индикации при помощи светодиодов 1, 2, 3 и 4 отображается «Вид защиты» согласно таблице 8.

При необходимости панель индикации может выноситься и устанавливаться в удобном для наблюдения месте. Длина провода, соединяющая панель индикации с устройством ПУ, должна быть не более 1 м, сечение – не менее 0,1 мм2.

Для дистанционного контроля исправности устройства на плате управления имеются сухие контакты реле «Готовность» и «Защита», выведенные соответственно на разъемы Х13 и Х14.

Таблица 2. Индикация и сигнализация состояния устройства

Арматура Размещение Функции

Светодиод «Готовность» На лицевой панели

Сигнализация наличия синхро-низации и готовности ПУ к работе.

Светодиод «Работа»

На лицевой панели

Сигнализация окончания пуска, подача сигнала на шунтирование тиристорного блока силовым контактором.

Светодиод «Защита» На лицевой панели

Сигнализация срабатывания защит.

Светодиоды «Вид защиты» На лицевой панели

Отображение вида защиты.

Таблица 8 . Индикация при срабатывании защит 1 2 3 4 Вид защиты Срабатывание от перегрузки двигателя Интегральная. Мигает при превышении

током 1,1*Iн, срабатывает в течение 20 с при токе 2Iн.

от перегрева тиристоров устройства

Срабатывает в течении 2 с после замыкания термодатчика

от затяжки пуска Срабатывает в течении 2 с при отсутствии подтверждения включения контактора КМ2.

максимально-токовая от коротких замыканий

Срабатывает при превышении мгновенным значением тока величины 8Iн.

от обрыва фазы или не-симметрии токов фаз двигателя или питающей сети

Светодиод загорается при возрастании пульсации сигнала обратной связи по току. Срабатывает в течение 2 с при возрастании пульсаций до 0,5 среднего значения тока.

внешние защиты КИП Срабатывает в течение 2 с после замыкания контактов внешних защит.





4.4. Подготовка к работе

ВНИМАНИЕ

Установку и монтаж ПУ следует выполнять согласно «Правилам устройства электроустановок». Перед установкой и монтажом ПУ произвести тщательный осмотр, обратив особое внимание на прочность болтовых соединений токоведущих частей и тиристоров, пайку проводов цепей управления. При исправности всех узлов можно приступить к сборке и монтажу.

Рекомендуемая схема подключения устройства ПУ представлена в Приложении 3. В случае установки микроамперметра, соединить его с платой управления с помощью витой пары с сечением провода не менее 0,5 мм2. Длина соединительного провода – не более 10 м.

ВНИМАНИЕ

Если шунтирующий контактор в схему не устанавливается, необходимо поставить перемычку на плате управления между контактами 1 и 2 разъема Х17.

4.3.1. На плате управления установить: □ требуемое время пуска двигателя (перемычки Х3); □ ток двигателя относительно тока станции (перемычки Х2); □ токовую отсечку (перемычки Х8); □ начальное напряжение пуска (перемычки Х4).

ГЛАВА 5. УПРАВЛЕНИЕ ПУ В РАБОЧЕМ РЕЖИМЕ И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ



Глава 5. Управление ПУ в рабочем режиме и техническое обслуживание

5.1. Управление ПУ в рабочем режиме

5.1.1. Подать питание на плату управления. На плате управления загораются

светодиоды, сигнализирующие о работе источника питания. 5.1.2. Подать силовое напряжение. Загорается светодиод «Готовность» на лицевой

панели. 5.1.3. Замкнуть контакт «Пуск». Наблюдать плавный пуск двигателя. При наличии

микроамперметра контролировать его показания. После окончания пуска происходит шунтирование контактора (при его наличии) и загорается светодиод «Работа».

5.1.4. Отключить двигатель сняв команду на «Пуск». В случае длительного перерыва

в работе двигателя отключить силовое напряжение. 5.1.5. В случае срабатывания защиты отключение следует производить в том же

порядке. Проверить работоспособность платы управления. Если светодиоды на плате управления горят, следует снять силовое напряжение, отключить питание платы и проверить силовые тиристоры. Еще раз убедиться, что схема собрана согласно Приложению 3.

5.2. Техническое обслуживание

ВНИМАНИЕ

Техническое обслуживание ПУ должно производиться в соответствии с «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей», «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».

Возможность работы пусковых устройств в условиях, отличных от указанных в

данном техническом описании должна согласовываться с предприятием-изготовителем. Виды и периодичность технического обслуживания представлены в Таблице 9.

Таблица 9. Виды и периодичность технического обслуживания Виды технического обслуживания Периодичность Примечание

1. Внешний осмотр, удаление пыли со всех элементов устройства, подтяжка контактных соединений токоведущих частей

Перед вводом в эксплуатацию и не реже чем 1 раз в год

2. Проверка настройки системы управления

Перед вводом в эксплуатацию и после удаления пыли с элементов устройства

3.Проверка сопротивления изоляции

Перед вводом в эксплуатацию и не реже чем 1 раз в 2 года

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. СИЛОВАЯ СХЕМА ПУ



5

14

156937

16

Фаза

15

Ак

43

6

13

В

87

248

13

Нейтр.

Готовн.

Защита

Защита

16 14

19

15

10

t° =

45°

CРабота

К (В

+)

К (С

+)

У (А

-)

К (А

-)

У (В

-)

К (В

-)

К (С

-)

t° =

90°C

ФазаПуск/стоп

Шунт.

конт

Амп.

(+)

ДТ1

ДТ2

Темозащ

Темозащ

2VS1

M1

АдА

Вк

M2

Вд

C2

Ск

10

Сд

C3

13

С

1211

11 12

t° =

45°

C

t° =

45°

CРабота

У (А

+)

К (А

+)

У (В

+)

У (С

+)

У (С

-)

Нейтр.

Готовн.

Внеш

. защ

Шунт.

конт

Пуск/стоп

ДТ3

Амп.

(-)

DT1

U

RU

1

21

R2

U

RU

2

R3

U

RU

3

VS6

21X1

2

12

X13

12

X14

12

X15

ПЛА

ТА УПРА

ВЛЕН

ИЯ

t° =

90°

Ct°

= 90

°C

C1

M3

VS5

VS3

21X9

21X1

0

21X6

21X1

VD1 VS

2R

1

DT3 VD

3

DT2

21VD

2 VS4

21X1

1

21X5

21X7

23 1

X16

2 13

X18

21

2 13

X17

2 13

X19

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ВНЕШНИЙ ВИД ПЛАТЫ УПРАВЛЕНИЯ



R161

R162

X8

K

X19

X2

X17

X4

X14 X15

K

X5

X9

X7

X11X3

X12 X13

R109

X16

X18

X6

X1

X10

1

2

2

2

12

2 1

12

2

11

22

2

1

2

1

2 2 1 11 1 2 2

1

1

3

3

1

3

3

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. РЕКОМЕНДУЕМАЯ СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ ПУ



N

АС

A

Нейтр.

NГотовн.

Защита

Защита

Фаза

АС

~ 22

0VРабота

~ 22

0V

Пуск/стоп

Амп.

(+)

ДТ2

Темозащ

СТО

ПАк

ВкВдВ

Сд

Работа

Нейтр.

A

Готовн.

ФазаШунт.

конт

Внеш

. защ

Шунт.

конт

Пуск/стоп

Амп.

(-)

ДТ1

ДТ3

Темозащ

A

ПУС

К

Двигатель

В

12

X12

21

Автом

атПЛА

ТА УПРАВ

ЛЕНИЯ

БПУ

АдСк

21

Элементы

обозначенны

е пунктирной

линией

устанавливать

не обязательно.+

APA

1

200 мкА

Шунтирующий

контактор

21

21X1

5

L1 L2 L3

T1 T2 T3 A1

A2 13 14

2 13

X16

2 13

X18

2 13

X17

2 13

X19

ПРИЛОЖЕНИЕ 4. ГАБАРИТНЫЕ И УСТАНОВОЧНЫЕ РАЗМЕРЫ ПУ


Габаритные и установочные размеры ПУ-400, ПУ-630








17 ООО «ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНЫЕ СИСТЕМЫ» Чебоксары, пр. М. Горького, 6 тел/факс (8352) 58-57-04, www.elims-cheb.ru, [email protected] Устройство ПУ

ПРИЛОЖЕНИЕ 7. МОНТАЖ ПУЛЬТА УПРАВЛЕНИЯ НА ПАНЕЛЬ УСТРОЙСТВА



Монтаж пульта управления на панель устройства

Устройство плавного пуска серии ПУ

Паспорт.

ЭЛИМ.656453.051 ТО

Чебоксары 2009 г.

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ИЗДЕЛИИ

1.1. Устройства плавного пуска серии ПУ предназначены для обеспечения плавного увеличения и уменьшения напряжения на зажимах асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором при его пуске и останове, контроля и ограничения максимального значения пускового тока фаз статора в переходных и статических режимах.

2. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

2.1. Основные технические данные Напряжение сети, В

Частота сети, Гц 50

Номинальный ток фазы двигателя, А

Ограничение максимального тока в переходных режимах, А

Время разгона и останова двигателя, с

Начальное пусковое напряжение на зажимах двигателя

Вес, не более, кг

3. КОМПЛЕКТНОСТЬ

3.1. В комплект поставки устройств входят: 1) Устройство плавного пуска ПУ – 1 шт.; 2) Паспорт; 3) Техническое описание и инструкция по эксплуатации.

4. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ

4.1. Изготовитель гарантирует соответствие устройств требованиям технических условий при соблюдении потребителем условий транспортирования, хранения и эксплуатации.

Гарантийный срок эксплуатации ПУ устанавливается: 2 года со дня пуска в эксплуатацию, но не более 2,5 лет со дня получения устройства

потребителем.

5. СВИДЕТЕЛЬСТВО О ПРИЕМКЕ

5.1. Устройство пусковое

ПУ-_____/_____-__________ заводской номер __________ соответствуют техническим условиям ТУ-3431-001-59542908-2002. Дата выпуска ________________________ Россия, г. Чебоксары, пр. М. Горького, 6 ООО «ЭлИмС» Начальник ОТК м.п. дата

Documents

Техническое описание и руководство поelims-cheb.ru/files/teh-opisanie-pu-3f-nerevers.pdf · Техническое описание. и руководство