БТО преобразователь однофазный тиристорный
Устройство и принцип работы

Сведения о производителе тиристорного преобразователя БТО

Производитель электропривода БТО: Чебоксарский электроаппаратный завод, ЧЭАЗ.

Блоки соответствуют требованиям ТУ 3431-035-00216823-95 - Блоки однофазные реверсивные серии БТО.

Преобразователь тиристорный унифицированный трехфазныее серии БТО. Назначение область применения

В настоящее время электроприводы серии БТО сняты с производства. Возможность замены - БОТ.

Блоки тиристорные однофазные серии БТО предназначены для использования в станкостроении, полиграфии, легкой, пищевой и других отраслях промышленности.

Преобразователи тиристорные однофазные серии БТО предназначены для построения:

• нереверсивных электроприводов постоянного тока БТО-1
• реверсивных электроприводов постоянного тока БТО-2

Блоки БТО имеют следующие функциональные исполнения: с обратной связью по частоте вращения электродвигателя (М) и с обратной связью по ЭДС (Е).

Питание блоков осуществляется от однофазной сети переменного тока напряжением 220 и 380В частотой 50Гц. Блок управления может обеспечить выходное напряжение до 80% напряжения питающей сети.

Могут использоваться взамен электроприводов постоянного тока серии ЭПУ2-2, выпускаемых ОАО "Электромашина" (г. Харьков).

Блоки изготовляются для внутригосударственных поставок и на экспорт.

Структура условного обозначения электропривода БТО

БТО -Х₁ -ХХ₂ Х₃ Х₄ УХЛ4:

БТО-2-301Е УХЛ4, 04 - Пример заказа

БТО-2-341М УХЛ4, 04 - Пример заказа

• БТО → Блок Тиристорный Однофазный;


• -Х₁ - код исполнения по реверсу:
• 1 → нереверсивный
• 2 → реверсивный
• -ХХ₂ - код номинального выпрямленного тока управления:
• 30 → 10А
• 34 → 25А
• Х₃ - Код номинального выпрямленного напряжения блока управления:
• 1 → 115В для напряжения питания 220В - для напряжения питания 220, 230, 240В;
• 2 → 230В для напряжения питания 380В - для напряжения питания 380, 400, 415, 440В
• Х₄ - функциональная характеристика:
• Е → главного движения, однозонный, с обратной связью по ЭДС или напряжению (диапазон регулирования 1:20);
• М → главного движения, однозонный, с обратной связью по скорости двигателя (диапазон регулирования 1:2000);
• УХЛ4 - климатическое исполнение по ГОСТ 15150:
• У → умеренный климат;
• Т → тропический климат.
• 4 → категория размещения.

Фото электропривода БТО

Фото электропривода БТО. Смотреть в увеличенном масштабе

Технические характеристики

Питание блоков осуществляется от трехфазной сети переменного тока напряжением 220 и 380 В частотой 50 Гц для внутригосударственных поставок и напряжением 220; 230; 240; 380; 400; 415; 440 В частотой 50 и 60 Гц - для поставок на экспорт в страны с умеренным и тропическим климатом.

К сетям, напряжение которых отличается от вышеуказанных, блоки подключаются через согласующий трансформатор.

Блок управления может обеспечить выходное напряжение до 80% напряжения питающей сети.

Электроприводы работают в четырех квадрантах и обеспечивают регулирование частоты вращения 0.. nном при изменении Uзад 0..+10В.

Номинальный режим работы блоков продолжительный.

Допускается работа в кратковременном и повторно-кратковременном режимах работы при выполнении следующих условий:

• максимальная кратность перегрузки по току в течение времени пуска, торможения или реверса двигателя не более 4;
• среднеквадратичный ток за время цикла не превышает номинальный.

Коэффициент использования двигателя по току от 0,75 до 0,85 (в зависимости от типа двигателя).

Из-за невысоких статических характеристик не рекомендуется применять блоки с обратной связью по ЭДС в механизмах с активным моментом.

Блоки имеют следующие виды электронных защит:

• максимальную токовую;
• максимальную токовую с зависимой временной характеристикой (защита от перегрева электродвигателя при стопорении);
• от исчезновения напряжения сети в цепи источника возбуждения и цепи управления;
• от превышения максимальной скорости двигателя;
• от обрыва в цепи тахогенератора.

Примечания:

1. В исполнении с обратной связью по ЭДС две последние защиты отсутствуют.

2. Защита от радиопомех и внешних перенапряжений должна выполняться заказчиком по общему комплектному устройству.

В блоках предусмотрены световая сигнализация о наличии силового напряжения на входе блока и срабатывании электронных защит, а также выдача сигналов "Готовность" и "Работа".

Гарантийный срок - 2 года со дня ввода блоков в эксплуатацию.

Комплект поставки

• блок управления;
• сглаживающий реактор;
• задатчик частоты вращения в соответствии со схемой электрических соединений (по согласованию с заказчиком);
• запасные части согласно ведомости ЗИП;
• эксплуатационные документы: техническое описание, инструкция по эксплуатации и паспорт.

Функциональная схема электропривода исполнения БТО..М

Функциональная схема привода БТО исполнения М

Функциональная схема привода БТО исполнения М. Смотреть в увеличенном масштабе

Где:

• В - выпрямитель;
• BR - тахогенератор;
• СР - сглаживающий реактор
• РС - ПИ-регулятор скорости
• УТО - узел токоограничения
• СИФУ - однополярная система импульсно-фазового управления
• ЛПУ - логическое переключающее устройство
• ГКИ - генератора коротких импульсов
• УО - управляющий орган, выполняющий ограничение углов регулирования на минимальном и максимальном уровнях
• СМ1 - сумматор для суммирования сигнала НЗ с сигналом положительной обратной связи по ЭДС
• ПХ1 - переключатель характеристик
• УВ - управляемый выпрямитель
• НЗ - нелинейное звено
• П - повторитель
• ДП - датчиком проводимости, который дает информацию о наличии в силовой цепи тока
• ИП - источники питания
• БЗ - блок защит
• R9, R11, R14, R15 - постоянные резисторы;
• R16, R23, R36 - переменные резисторы

Якорь двигателя подключается к зажимам выпрямленного напряжения через сглаживающий реактор (СР).

Схема управления электроприводом выполнена по одноконтурной астатической структуре с ПИ-регулятором скорости (РС).

Для ограничения максимального тока двигателя в пусковых режимах параллельно выходу РС включен узел токоограничения (УТО), содержащий ПИ-регулятор тока, на входе которого сравниваются сигналы задания тока отсечки Iотс и обратной связи по току id.

Для обеспечения высокого качества переходных процессов в режиме прерывистого тока производится линеаризация регулировочной характеристики управляемого выпрямителя (УВ), которая достигается введением в канал регулирования нелинейного звена (НЗ) с коэффициентом передачи, обратным коэффициенту усиления УВ в режиме прерывистого тока.

На входе сумматора СМ1 производится суммирование сигнала НЗ с сигналом положительной обратной связи по ЭДС, пропорциональной частоте вращения (возбуждение двигателя не изменяется), поступающего с повторителя (П).

На выходе сумматора СМ1 включен переключатель характеристик (ПХ1), согласующий знак напряжения управления с однополярной системой импульсно-фазового управления (СИФУ).

Между ПХ1 и СИФУ включен управляющий орган (УО), выполняющий ограничение углов регулирования на минимальном и максимальном уровнях (мин и макс).

Выбор направления тока "Вперед" (В) и "Назад" (Н) осуществляется логическим переключающим устройством (ЛПУ) в функции полярности напряжения регулятора скорости. Блокировка ЛПУ осуществляется датчиком проводимости (ДП), который дает информацию о наличии в силовой цепи тока. Питание элементов системы управления электроприводом осуществляется от стабилизированных источников питания (ИП). Обмотка возбуждения двигателя ОВМ питается от стабилизированного источника возбуждения (ИВ). Защиту двигателя и силовых элементов от аварийных режимов выполняют блок защит (БЗ) и предохранители F1-F4.

СИФУ построена по принципу вертикального управления и состоит из генератора коротких импульсов (ГКИ) и специальной микросборки. Генератор ГКИ служит для заполнения управляющих импульсов СИФУ высокочастотными импульсами, что позволяет уменьшить габариты импульсных трансформаторов и мощность управления тиристорами VS1..VS4.

Задатчик интенсивности (ЗИ) служит для формирования темпа изменения частоты вращения двигателя в переходных режимах.

Функциональная схема электропривода исполнения БТО..Е

Функциональная схема привода БТО исполнения Е

Функциональная схема привода БТО исполнения Е. Смотреть в увеличенном масштабе

Где:

• В - выпрямитель;
• BR - тахогенератор;
• СР - сглаживающий реактор
• РС - ПИ-регулятор скорости
• УТО - узел токоограничения
• СИФУ - однополярная система импульсно-фазового управления
• ЛПУ - логическое переключающее устройство
• ГКИ - генератора коротких импульсов
• УО - управляющий орган, выполняющий ограничение углов регулирования на минимальном и максимальном уровнях
• СМ1 - сумматор для суммирования сигнала НЗ с сигналом положительной обратной связи по ЭДС
• ПХ1 - переключатель характеристик
• УВ - управляемый выпрямитель
• НЗ - нелинейное звено
• П - повторитель
• ДП - датчиком проводимости, который дает информацию о наличии в силовой цепи тока
• ИП - источники питания
• БЗ - блок защит
• R64, R65 - постоянные резисторы;
• R16, R23, R36 - переменные резисторы

В электроприводах с обратной связью по ЭДС двигателя применен принцип выделения ЭДС с помощью тахометрического моста, образованного делителем (R53, R54), сглаживающим реактором и якорной цепью двигателя.

Для повышения устойчивости работы двигателя на больших частотах вращения и компенсации размагничивающего действия реакции якоря двигателя применяется дополнительная обратная связь по току на входе регулятора ЭДС (РЕ), которая блокируется ключом блока управления (БУК) на малых частотах вращения. В остальном электропривод исполнения Е аналогичен электроприводу исполнения М.

Монтаж и внешнее подключение

Блок управления монтируется в вертикальном положении. Сглаживающий реактор устанавливается на расстоянии не менее 0,3 м от блока управления.

Подсоединение выводов тахогенератора и ЗЧВ осуществляется проводами с высоким сопротивлением изоляции, попарно скрученными с шагом до 20 мм. При длине проводов более 10 м их экранируют черным металлом.

Силовые цепи и цепи управления должны быть уложены в разные жгуты, исключающие электромагнитные наводки.

Сечение проводов силовых цепей выбирается из условия максимальной плотности тока не более 10 А/мм2.

SB4 - кнопочный выключатель "Сброс";

Схема внешнего подключения электропривода исполнения М:

Схема внешнего подключения электропривода исполнения М: электропривода БТО

Схема внешнего подключения электропривода исполнения М: электропривода БТО. Смотреть в увеличенном масштабе

• R1-R4 - задатчики частоты вращения;
• SB1 - кнопочный выключатель "ВПЕРЕД";
• SB2 - кнопочный выключатель "НАЗАД";
• SB3 - кнопочный выключатель "СТОП";
• В, Н - контакты и катушки переключателя задания "ВПЕРЕД" (В), "НАЗАД" (Н);
• L1 - сглаживающий реактор.

Примечание. Элементы схемы, обведенные штриховой линией, в комплект поставки электропривода не входят.

Схема внешнего подключения электропривода исполнения Е:

Схема внешнего подключения электропривода исполнения Е: электропривода БТО

Схема внешнего подключения электропривода исполнения Е: электропривода БТО. Смотреть в увеличенном масштабе

• SB4 - кнопочный выключатель "Сброс";

остальные обозначения и примечание см. на рис. М.

Элементы с переменными данными

• R5 - Определяет скорость изменения выходного сигнала задатчика интенсивности
• R7 - Установка нулевой частоты вращения двигателя
• R10 - Дополнительный вход регулятора, изменяется при согласовании с задатчиком частоты вращения
• R11 - Изменение глубины обратной связи по частоте вращения (по ЭДС)
• R14, С2 - Коррекция регулятора, определяет устойчивую работу и характеристики электропривода
• R16 - Установка уровня тока отсечки
• R22 - Задает максимальный уровень тока отсечки. Выбирается из условия, что Iотс.макс = (1,4..1,6) · Iотс
• R23 - Установка величины положительной обратной связи по ЭДС
• R36 - Установка угла αмакс
• R52, R54 - Установка номинальной частоты вращения (в исполнении Е потенциометром R54 выполняется настройка тахомоста)
• R60 - Задает порог срабатывания защиты nмакс (в исполнении Е задает порог начала подачи на регулятор дополнительной связи по току)
• R64 - Изменение глубины дополнительной обратной связи по току
• R95 - Задает чувствительность генератора защиты ВRо
• R107 - Установка порога срабатывания защиты I·t
• R132 - Установка напряжения источника возбуждения. Выставляется на "холодном" двигателе на уровне 90% номинального значения

БТО Электропривод. Видеоролик.

Связанные ссылки. Дополнительная информация