Низковольтное комплектное устройство НКУЭ-3С - система транзисторный преобразователь - двигатель (ТрП-Д)
Система транзисторный преобразователь – двигатель (ТрП-Д) является современной заменой устаревшей системы генератор-двигатель (Г-Д),которая широко применяется в экскаваторах, в том числе ЭКГ-4,6Б/ЭКГ-5А.
Основное отличие заключается в замене генераторной группы и её системы управления на статический преобразователь, который состоит из следующих узлов:
- сухой силовой трансформатор;
- активный выпрямитель с входными реакторами;
- преобразователи главных приводов;
- аварийный тормозной резистор.
Статический преобразователь размещается в кузове экскаватора вместо генераторной группы.
Модернизация системы Г-Д на ТрП-Д имеет следующие особенности:
- исключается генераторная группа;
- двигатели главных приводов остаются без изменений;
- устанавливаются новые шкафы управления, кресло и пульт машиниста экскаватора, кабельная продукция, ячейка высоковольтная;
- введен активный выпрямитель:
- выпрямитель выполняет функцию корректора коэффициента мощности и обеспечивает cosφ ≈ 1;
- отсутствуют пусковые токи, связанные с запуском сетевого двигателя;
- нормы качества электроэнергии соответствуют требованиям стандартов ГОСТ 13109, МЭК 61000, IEEE 512;
- рекуперация энергии торможения обеспечивается через цепь постоянного тока в приводы или сеть с помощью активного выпрямителя;
- система управления электроприводами обеспечивает следующие характеристики:
- требуемые статические и динамические характеристики главных приводов;
- комплексный набор быстродействующих защит главных приводов;
- диагностика и индикация неисправностей в системе управления;
- энергетическая эффективность системы:
- увеличение КПД от ≈81% у системы Г-Д до ≈92% у системы ТрП-Д;
- снижение показателя кВт∙ч/т по сравнению с системой Г-Д;
- снижение потребления в простое экскаватора по сравнению с системой Г-Д;
- унификация снижает эксплуатационные расходы и упрощает ремонт:
- взаимозаменяемые силовые ячейки активного выпрямителя и преобразователей главных приводов;
- совместимые блоки управления активного выпрямителя и преобразователей главных приводов;
- взаимозаменяемые блоки управления возбуждением двигателей главных приводов.
- ремонт и обслуживание системы:
- сервисное обслуживание может быть выполнено предприятием-изготовителем, его представителем или собственной службой заказчика после обучения;
- оборудование поставляется с персональным компьютером наладчика и ЗИП;
- ремонт осуществляется заменой узлов без необходимости демонтажа крыши кузова экскаватора;
- дополнительно в системе применены следующие технические решения:
- транзисторные преобразователи с микроконтроллерным управлением для регулирования тока возбуждения главных приводов;
- виброзащищенное кресло машиниста экскаватора: кресло GRAMMER, Германия; бесконтактные джойстики APEM, США.
Основные преимущества предлагаемой системы.
Повышение надежности работы электрооборудования и срока службы экскаватора за счет существенного повышения качества управления электроприводами.
Повышение надежности работы оборудования за счет исключения электромашинного агрегата преобразователей с системой управления синхронным двигателем.
Улучшение коэффициента мощности электроэнергии, потребляемой экскаватором.
Обеспечение стабильности и однозначности характеристик электроприводов, установленных при настройке, при изменении условий окружающей среды и параметров питающей сети.
Исключение проблем, связанных с запуском двигателя электромашинного преобразователя.
Исключение потребности замены щеток приводов генераторной группы и, как следствие – снижение времени проведения регламентных работ на экскаваторе.
Обеспечение устойчивой работы электроприводов при длительных отклонениях напряжение питающей сети от +10 до -30% от номинального значения, при этом обеспечиваются номинальные характеристики работы электроприводов.
Существенное, на 10-15оС снижение температуры в машинном отделении экскаватора за счет исключения силовых агрегатов генераторной группы.Упрощение обслуживания электрооборудования и сокращение времени восстановления.
Наличие гибкой структуры системы управления с возможностью ее функционального расширения.
Применение микропроцессорной системы управления электрооборудованием обеспечивает стабильность и однозначность характеристик электроприводов, установленных при настройке, независимо от условий окружающей среды, контроль и изменение настроек электроприводов с помощью ПК, входящего в комплект поставки со специальным программным обеспечением, глубокую диагностику электронных блоков и состояния электрооборудования.
Низковольтное комплектное устройство НКУЭ-3С в кузове экскаватора ЭКГ-5А