Асинхронный тиристорный каскад (АТК) предназначен для замены традиционного электропривода переменного тока в составе электроприводов шахтных подъемных механизмов, систем главного проветривания и др. оснащенными асинхронными двигателями с фазным ротором.
Шкафы АТК 5
Применение рекуперативного асинхронно тиристорного каскада АТК5 позволяет обеспечить:
- Плавный разгон за заданное время без потерь мощности в цепи ротора электродвигателя;
- Формирование с высокой точностью требуемой многопериодной диаграммы скорости подъемной машины независимо от изменения нагрузки;
- Стабилизацию скорости в периоды равномерного движения;
- Выбор зазоров в механических передачах и плавное натяжение канатов в паузах между пусками привода;
- Выравнивания нагрузки электродвигателей (в двухдвигательных приводах) на всех интервалах движения;
- Рекуперативное торможение и замедление движущихся масс с возвратом энергии в сеть;
- Высокую точность остановки без применения механических тормозов;
- Работу привода на пониженных скоростях в режиме ревизии без непроизводительных потерь электроэнергии в роторной управляющей станции
- Двигательный и тормозной режимы привода с рекуперацией энергии в питающую сеть.
За счет перечисленных выше достоинств АТК5 обеспечивает снижение потребления электроэнергии привода более чем на 30 % по сравнению с традиционной электроприводом на базе пусковой резисторно-контакторной станции.
Кроме экономии электроэнергии АТК позволяет повысить производительность электропривода за счет сокращения интервалов движения с малой скоростью при формировании скоростных диаграмм с высокой точностью.
За счет обеспечения высокой точности управления АТК исключает удары сосудов, продлевает срок службы механизмов и снижает эксплуатационные затраты.
Применение АТК 5 в приводах главного проветривания позволяет снизить мощность силового согласующего трансформатора в цепи ротора более чем в два раза по сравнению с приводами на базе АВК за счет возможности регулирования выпрямленного напряжения ротора.
Состав АТК
- роторный управляемый выпрямитель;
- сглаживающие реакторы;
- сетевой управляемый выпрямитель;
- согласующий сетевой трансформатор;
- системы управления.
АТК позволяет обеспечить работу как однодвигательного, так и двухдвигательного электропривода.
Принцип действия
АТК5 содержит два тиристорных выпрямителя – сетевой и роторный, которые соединены последовательно.
Со стороны переменного тока сетевой выпрямитель подключен к низковольтным обмоткам согласующего трансформатора, а роторный выпрямитель – через контактные кольца к обмоткам двигателя. Выводы постоянного тока соединены через сглаживающий реактор, ограничивающий пульсации выпрямленного тока. В результате такого соединения образуется рекуперативный тиристорный преобразователь. Обеспечивающий двухсторонний обмен активной мощностью между ротором двигателя и сетью с минимальными потерями мощности скольжения. За счет регулирования амплитуды активного тока ротора регулируется момент и скорость вала двигателя.
Изменение направления потока активной мощности ротора двигателя обеспечивает изменение знака момента, развиваемого электродвигателем и перевод его в генераторный режим и обратно в двигательный режим.
Регулирование тока в обоих режимах осуществляется сетевым выпрямителем.
Такой принцип управления приводом позволяет получить реверс момента, а также направления вращения вала двигателя (для режимов ревизия -0.1nном < n < 0.1nном) без изменения чередования фаз статора.
Система охлаждения
В АТК применена система комбинированного охлаждения. При низких нагрузках происходит естественное воздушное охлаждение силовых тиристоров. При повышении температуры выше контролируемого порога система включает принудительное охлаждение. Данная система позволяет минимизировать обслуживание оборудования при эксплуатации в условиях сильного загрязнения.
Система управления (СУ)
СУ предоставляет пользователю ряд сервисных возможностей:
- оперативный доступ ко всем регулируемым параметрам с помощью пультового терминала. Параметры выводятся в численном десятичном виде на дисплей пультового терминала,
- выдачу сообщения о причине неисправности в случае таковой, на дисплей пультового терминала с помощью встроенной программы самодиагностики,
- уточненную индикацию видов сработавших защит. При срабатывании защиты на пультовый терминал в текстовом виде выводится сообщение о первой из сработавших защит и затем о всех за ней последующих;
- автоматическую запись аварийного «следа» с помощью специальной встроенной программы записи фиксируемых параметров в файл, с возможностью дальнейшей работы с этими данными на ПК.
Система защит
АТК обеспечивает следующие виды защит и блокировок:
- от внешних и внутренних коротких замыканий;
- от недопустимых по величине и длительности токов перегрузки элементов силовой схемы и питаемых электродвигателей (время-токовая защита);
- от нарушения системы охлаждения;
- от повышенного и пониженного напряжения питания;
- от обрыва фазы питающего напряжения;
- от превышения ЭДС двигателя;
- от превышения скорости двигателя;
- режим “стоянка под током”;
- от недопустимого снижения напряжения собственных нужд;
- от включения АТК при наличии задания скорости;
- от включения АТК на вращающийся двигатель;
- от неисправности источников питания;
- блокировку включения при наличии аварийных и предупредительных сигналов.
Структура условного обозначения
