Разработка оптимальных решений бесконтактных коммутирующих устройств для электрических машин переменного тока | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 7 марта, печатный экземпляр отправим 11 марта.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №2 (292) январь 2020 г.

Дата публикации: 09.01.2020

Статья просмотрена: 30 раз

Библиографическое описание:

Саъдуллаев Т. М., Сайлиев Ф. О. Разработка оптимальных решений бесконтактных коммутирующих устройств для электрических машин переменного тока // Молодой ученый. — 2020. — №2. — С. 51-54. — URL https://moluch.ru/archive/292/66173/ (дата обращения: 23.02.2020).



В данной статье рассмотрены вопросы коммутации электродвигателей,а также безопасное управление электрических машин во время коммутации.

Ключевые слова: компенсация, бесконтактная, блок, ПТ-16, ПТ-40, силовой блок, реле, коммутация, статор, ротор, электронный ключ.

Электромагнитные пускатели широко применяются для пуска и управления электродвигателей в промышленных предприятиях [1]. Но из-за некоторых дефектов электромагнитных пускателей они не нашли должного применения в горной и тяжелой промышленности [2]. Например, во время коммутации на газоразрядных и пожароопасных помещениях электромагнитные пускатели вызывают коммутационную дугу в контактах, поэтому обладают повышенной пожароопасностью. Статические факторы показывают, что коэффициент полезного действия магнитных пускателей меньше, чем у автоматических аналогов.

В современном мире все больше распространение находят бесконтактные пускатели, имеющие больше потенциала, чем электромагнитные. Бесконтактные тиристорные пускатели применяют для безопасной коммутации трехфазных двигателей, приводов мощных насосов, транспортеров, вентиляторов, компрессоров и другого оборудования, питаемого напряжением 380 вольт. Сегодня они находят широкое применение во многих отраслях промышленности, таких как: машиностроение, металлургия, производство строительных материалов, сельское хозяйство и во многих других.

Бесконтактные пускатели по сравнению с магнитными пускателями и автоматическими выключателями обладают следующими преимуществами:

– возможность осуществления большого количества коммутаций (сотни или тысячи срабатываний в час);

– одновременное отключение фаз питающей сети и значительное снижение мощности потребления цепями управления;

– повышенное быстродействие и возможность работать в сильных электромагнитных полях электролизных и электродуговых производств, а также в пожароопасных помещениях;

– повышение надежности из-за отсутствия электрической дуги и механического изнашивания, залипания и подгорания контактов.

Бесконтактные пускатели выполняются на полупроводниковых элементах, от этого зависит и управление ими. Сложность системы управления пускателями является одним из факторов, препятствующих широкому применению таких коммутационных аппаратов.

На базе Джизакского политехнического университета ведутся научные исследования по разработке и внедрению бесконтактных коммутационных аппаратов на базе различных полупроводниковых элементов, обладающих простой, экономичной и надежной системой управления.

Одним из таких устройств является бесконтактный пускатель на базе тиристоров. Электрическая схема такого пускателя представлена на рис.1.

Рис.1. Электрическая схема бесконтактного тиристорного пускателя для асинхронного двигателей напряжением до 1000В.

а — силовая цепь пуска АД; б — цепь управления.

Предлагаемая нами схема бесконтактного тиристорного пускателя имеет более простую схему управления при обладании всеми преимуществами бесконтактных пускателей на базе полупроводниковых элементов [2].

Новый бесконтактный трехполюсный тиристорный пускатель представляет собой устройство, состоящее из шести тиристоров, шести резисторов, двух малогабаритных промежуточных реле и теплового реле для защиты (рис.1).

Подача питания к двигателю начинается с подачи напряжения на реле КL1 и KL2 одновременно. Реле КL1 и KL2 срабатывают и замыкают свои контакты, тем самым подают сигналы к управляющим электродам тиристоров.

Силовые тиристоры открываются и подается питание напряжением 380В к зажимам асинхронного электродвигателя. Вследствие этого двигатель запускается и начинает вращаться. Если в процессе пуска или в нормальном режиме возникает короткое замыкание в двигателе, то срабатывает тепловое реле и электродвигатель отключается.

Таким образом, новый бесконтактный трехполюсный тиристорный пускатель может быть использован в качестве коммутационного аппарата для пуска электродвигателей и технологического оборудования на промышленных предприятиях.

Отличительные особенности бесконтактных тиристорных пускателей заключаются в следующем. Для питания управляющей схемы используется безопасное напряжение 24 вольта. Применение полупроводников и оптических драйверов обеспечивает полную гальваническую развязку силовой части пускателя от цепи управления, в этом безопасность. Плата управления может легко запустить реверс двигателя, качественно погасив переходный процесс во время небольшой задержки, что сохранит двигатель, продлит срок его службы во много раз.

Следует отметить, что бесконтактные пускатели такого типа будут очень полезными для двухскоростных двигателей с полюс переключаемыми обмотками, где требуется большое количество коммутаций с частыми пусками, переходами с одной скорости на другую и торможением.

Литература:

  1. Зарипов Ш. У. и др. Разработка рациональных решений бесконтактного управления электроприводами горныхмашин //Современные научные исследования и разработки. — 2017. — №. 8. — С. 201–205.
  2. Саъдуллаев М. С. и др. Использование устройств, состоящих из бесконтактных элементов, в управлении компенсирующими устройствами //Молодой ученый. — 2018. — №. 1. — С. 23–25.
  3. http://electricalschool.info/main/electroshemy/252-beskontaktnye-tiristornye-kontaktory-i.html
  4. Садуллаев М.С., Регулирование реактивной мощности конденсаторных батарей по коэффициенту реактивной мощности // Электрика. 2005 №.5 С.22 -24.
Основные термины (генерируются автоматически): пускатель, цепь управления, бесконтактный тиристорный пускатель, бесконтактный трехполюсный тиристорный пускатель, тепловое реле, электрическая схема, время коммутации, двигатель.


Похожие статьи

Дистанционное управление мощными электрическими цепями...

‒ аппараты управления (контакторы, пускатели, сильноточные реле). Управление выключателями может осуществляться местно или дистанционно.

Магнитный пускатель, — по существу, контактор переменного или постоянного тока для коммутации цепей двигателей...

Современные приборы бесконтактного кодирования рельсовых...

Так в схемах включения трансмиттерного реле ТШ начато использование бесконтактного коммутатора тока БКТ, улучшающего работу контактов

БКТ является более современным переключающим устройством для коммутации кодового тока в рельсовых цепях 25 и 50 Гц.

Использование устройств, состоящих из бесконтактных...

Предлагаемое бесконтактное устройство, силовая цепь которого состоит из тиристоров, выделяется простотой схемы управления и защиты, надежностью и удобством в эксплуатации. Устройство состоит из включающего блока 2 по напряжению и регулированию тока нагрузки 1...

аппараты управления ( контакторы , пускатели , сильноточные...)

Рис. 1. Схема управления двигателем с помощью магнитного пускателя.

Остановка работающего двигателя после запуска в схеме с блокировочным контактом выполняется с

Особенности электромеханического реле или микропроцессорных устройств релейной защиты .

Этапы повышения надежности конструкции импульсных реле...

В устройствах железнодорожной автоматики длительное время применялись импульсные реле типа ИМШ1 для работы в рельсовых

Импульсное малогабаритное штепсельное реле ИМВШ-110 используется в качестве путевого реле в импульсных рельсовых цепях переменного тока.

Стабильность, надёжность и качество электроэнергии...

‒ аппараты управления (контакторы, пускатели, сильноточные реле). Управление выключателями может осуществляться местно

Устройства защиты тиристорные типов УЗТ-1 и УЗТ-2 предназначены для защиты аппаратуры электрических цепей переменного тока с...

Модернизация схемы испытания тяговых двигателей постоянного...

Тиристорный преобразователь частотыв настоящее время занимает доминирующее положение в высоковольтном приводе в диапазоне мощностей от

Применение IGBT с более высокой частотой переключения в совокупности с микропроцессорной системой управления...

Коммутация силовой цепи с помощью ступеней гашения тока

Библиографическое описание: Сабельников А. С. Коммутация силовой цепи с помощью

Количество ступеней, их сопротивление и время коммутации подбиралось таким образом

В распределительных электрических сетях напряжением 10 кВ для коммутации токов короткого...

Моделирование электропривода на базе бесконтактного...

Общая схема электропривода на базе БДПТ приведена на рис. 1.

Бесконтактный двигатель постоянного тока представлен блоком Permanent Magnet Synchronous Machine из раздела Machines библиотеки SimPowerSystems (рис. 2). Инвертор напряжения (IGBT Inverter)...

Похожие статьи

Дистанционное управление мощными электрическими цепями...

‒ аппараты управления (контакторы, пускатели, сильноточные реле). Управление выключателями может осуществляться местно или дистанционно.

Магнитный пускатель, — по существу, контактор переменного или постоянного тока для коммутации цепей двигателей...

Современные приборы бесконтактного кодирования рельсовых...

Так в схемах включения трансмиттерного реле ТШ начато использование бесконтактного коммутатора тока БКТ, улучшающего работу контактов

БКТ является более современным переключающим устройством для коммутации кодового тока в рельсовых цепях 25 и 50 Гц.

Использование устройств, состоящих из бесконтактных...

Предлагаемое бесконтактное устройство, силовая цепь которого состоит из тиристоров, выделяется простотой схемы управления и защиты, надежностью и удобством в эксплуатации. Устройство состоит из включающего блока 2 по напряжению и регулированию тока нагрузки 1...

аппараты управления ( контакторы , пускатели , сильноточные...)

Рис. 1. Схема управления двигателем с помощью магнитного пускателя.

Остановка работающего двигателя после запуска в схеме с блокировочным контактом выполняется с

Особенности электромеханического реле или микропроцессорных устройств релейной защиты .

Этапы повышения надежности конструкции импульсных реле...

В устройствах железнодорожной автоматики длительное время применялись импульсные реле типа ИМШ1 для работы в рельсовых

Импульсное малогабаритное штепсельное реле ИМВШ-110 используется в качестве путевого реле в импульсных рельсовых цепях переменного тока.

Стабильность, надёжность и качество электроэнергии...

‒ аппараты управления (контакторы, пускатели, сильноточные реле). Управление выключателями может осуществляться местно

Устройства защиты тиристорные типов УЗТ-1 и УЗТ-2 предназначены для защиты аппаратуры электрических цепей переменного тока с...

Модернизация схемы испытания тяговых двигателей постоянного...

Тиристорный преобразователь частотыв настоящее время занимает доминирующее положение в высоковольтном приводе в диапазоне мощностей от

Применение IGBT с более высокой частотой переключения в совокупности с микропроцессорной системой управления...

Коммутация силовой цепи с помощью ступеней гашения тока

Библиографическое описание: Сабельников А. С. Коммутация силовой цепи с помощью

Количество ступеней, их сопротивление и время коммутации подбиралось таким образом

В распределительных электрических сетях напряжением 10 кВ для коммутации токов короткого...

Моделирование электропривода на базе бесконтактного...

Общая схема электропривода на базе БДПТ приведена на рис. 1.

Бесконтактный двигатель постоянного тока представлен блоком Permanent Magnet Synchronous Machine из раздела Machines библиотеки SimPowerSystems (рис. 2). Инвертор напряжения (IGBT Inverter)...

Задать вопрос