Вказівки щодо оформлення звіту

Звіт по лабораторній роботі повинен мати:

1. Схему електричну принципову тиристорного пускача з підключеним електродвигуном.

2. Таблицю з результатами виміру опору ізоляції.

3. Короткий опис принципу роботи тиристорного пускача.

4. Функціональну схему тиристорного пускача.

5. Усі зняті в експериментах осцилограми.

Контрольні питання

1. Яке призначення мають безконтактні електричні апарати?

2. Які переваги напівпровідникових апаратів у порівнянні з контактними?

3. Які мають недоліки безконтактні апарати?

4. Як підрозділяються за принципом дії безконтактні електричні апарати?

5. У чому особливість побудови напівпровідникових комутаційних апаратів?

6. Які Ви знаєте схемні реалізації комутаційних апаратів постійного струму?

7. У чому різниця напівпровідникових апаратів постійного і змінного струму?

8. Який вигляд має узагальнена структурна схема тиристорного апарата змінного струму?

9. Які основні вузли містить тиристорний пускач ПТ-16?

10. Який принцип керування тиристорами використовується в пускачі?

11. Які захисти передбачені в пускачі і їх принцип дії?

12. Як працює тиристорний пускач ПТ-16?

13.Як здійснюється регулювання захистів у пускачі?

Список літератури

1. Кукеков Г.А. Полупроводниковые электрические аппараты: Учеб. пособие для вузов.-Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние.- С.1991.- 256.

2.Чунихин А.А. Электрические аппараты: Общий курс. Учебник для вузов.-3-е изд. перераб. и доп.-Г.: Энергоатомиздат, 1988.- С.420…435, 455…461.

3. Пускатель тиристорный ПТ-16-380. Паспорт.

ДОДАТОК 8.1

Тиристорні пускачі серії ПТ служать для дистанційного керування трифазними електродвигунами з короткозамкненим ротором, а також для включення і відключення трифазних електроспоживачів.

Тиристорні пускачі випускаються як нереверсивні, так і реверсивні. Умовна позначка пускача розшифровується наступним чином:

ПТ - 16 - 380 - У5 - 2

1 2 3 4 5

1 – пускач тиристорний;

2 – номінальний струм, А;

3 – напруга мережі, В;

4 – кліматичне виконання і категорія розміщення за ГОСТ 15150-69;

5 – виконання (1 – вибухонебезпечне; 2 – загальнопромислове).

Нормальні умови в експлуатації: температура навколишнього середовища від –20 до + 50^оС; вологість повітря 95 3,0% при t = +35^оС; вібрації з прискоренням до 4g; ударні навантаження з прискоренням до 15; тривалі нахили в будь-яку сторону до 45^о.

Пускачі не допускають роботу в агресивних середовищах, що містять пари кислот і щілин та руйнують метал і ізоляцію.

У пускачах типу ПТ-16-380-У5-2 у якості силових комутаційних елементів використані тиристори типу Т50-9 (ГОСТ 14069-72) з номінальним струмом 50 А класу 9. Однак, номінальні і робочі струми тиристорного пускача вибираються іншими у зв'язку з реальними умовами комутації (число пусків у годину, наявність великих пускових струмів електродвигуна з короткозамкненим ротором).

Ці пускачі можуть працювати у тривалому режимі (I_ном = 25 А) з числом включень у годину не більш 10 і повторно-короткочасному режимі (I_ном = 16 А) із ПВ не більш 60 % при частоті до 600 включень у годину з номінальними струмами навантаження.

Гранична (аварійна) комутаційна здатність під час включення і відключення при cosφ = 0,6 складає 400 А; ресурс не менш 10000 година, електрична зносостійкість не менш 1 ^. 10⁶ циклів вмикання-вимикання.

Пускачі комплектуються максимальним струмовим захистом зі струмом спрацьовування (9-10)I_ном і тепловим вбудованим захистом тиристорів від перевантажень. Остання здійснюється термодатчиком, розміщеним в охолоджувачі одного з тиристорів. Захист від перевантажень електродвигуна пускач не виконує.

Схема пускача складається із силової схеми, схеми керування, схеми захисту і джерела живлення (24 В постійного струму). Силова частина складає-ться з тиристорів, включених у кожну фазу зустрічно-паралельно.

Керування силовими тиристорами здійснюється широтно-імпульсним методом. Імпульси керування тиристорами формуються з анодної напруги тиристорів.

У вихідному положенні всі тиристори закриті і знаходяться під фазною напругою. Після замикання контактів реле К при позитивній напівхвилі напруги мережі на аноді тиристора VS2 струм керування від анода до катода йде через діод VD15, контакт реле, резистор R14. Тиристор VS2 відкривається. З відкриттям тиристора автоматично знімається сигнал керування, тому що спадання напруги на відкритому тиристорі не перевищує 1 В. При переході струму через 0 тиристор VS2 закривається. При зворотній напівхвилі аналогічно відкривається тиристор VS1.

Аналогічно формуються імпульси керування тиристорами й в інших фазах. При такому способі формування імпульсів керування контакти включених реле практично знаходяться у знеструмленому стані, тому що через них проходить слабкострумовий сигнал тривалістю від десятків мілісекунд до одиниць мілісекунд протягом кожного напівперіоду. Тому термін служби реле визначається не електричною, а механічною зносостійкістю, що в електромагнітних реле досягають десятки мільйонів циклів.

Працює пускач таким чином. При подачі напруги мережі на затиски пускача Л1, Л2, Л3, одержує живлення трансформатор TV. Вторинна напруга його випрямляється і подається на елементи керування і захисту. На елементи керування (реле К) напруга подається тільки при натисканні кнопки S1 “пуск”. При замиканні контактів цієї кнопки включається реле К. Після включення реле замикаються контакти в колах керування тиристорів, тиристори відкриваються і напруга подається на навантаження. При натисканні кнопки S2 “стіп” реле відключається, знижуються імпульси керування тиристорів і навантаження відключається. Таким чином, схема здійснює також нульовий захист (блокування), що обумовлюється схемою включення реле К.

Блок захисту призначений для відключення пускача в аварійних режимах і утримання його у відключеному стані до огляду установки й усунення несправності. Резистор R6 служить для регулювання порога спрацьовування максимального струмового захисту, резистор R5 служить для регулювання порога спрацьовування вбудованого теплового захисту від перевантаження тиристора, струм навантаження контролюється в двох фазах трансформаторами струму ТА1, ТА2, вторинні обмотки яких включені на резистор R13. Напруга з цього резистора випрямляється і через стабілітрон V2 подається на базу транзистора VT7. При нормальному струмі в колі навантаження транзистори VT7 і VT8 закриті. Збільшення струму навантаження до (9-10)I_ном приводить до збільшення сигналу з резисторів R6 і R7 до величини опорних напруг стабілітронів V1 і V2 і транзистори VT7 і VT8 відмикаються. У результаті чого перехід емітер-база транзистора VT9 шунтується транзистором VT7 через діод VD1.

Транзистор VT9 запирається, що приводить до відключення реле К. Так як транзистор VT8 залишається при цьому відкритим по ланцюзі струму I(+) блок захисту, перехід емітер-колектор транзистора VT9, резистор R2, перехід база-емітер транзистора VT8, стабілітрон V1, точка 2(-) блоку захисту, то транзисторVT9 залишається запертим до повернення схеми у вихідний стан, для чого необхідно відключити напругу мережі на вході пускача.