Применение цифровых приводов постоянного тока DCREG в качестве источников питания для электромагнитов и активно-индуктивных нагрузок
Тиристорные преобразователи серии DCREG могут использоваться в качестве источника питания активно-индуктивных нагрузок. Такие системы в настоящее время применяются на металлургических заводах Украины.
Особенности работы на такой тип нагрузки решаются путем применения специального алгоритма управления, разработанного для DCREG компанией Elettronica Santerno а также блоком сброса энергии CU400.
Рис. 1 Выпрямитель DCREG и блок CU400
Специально разработанный алгоритм управления позволяет использовать стандартный цифровой привод постоянного тока для работы с электромагнитами (контроль напряжения и тока), которые имеют малое активное сопротивление и большие значения собственной индуктивности (до 1 Гн).
Устройство сброса энергии CU400 защищает привод DCREG от опасных скачков напряжения, выбрасываемых электромагнитом. Такие скачки перенапряжений возникают вследствие переходных процессов при резком снятии питающего напряжения с обмотки электромагнита. Энергия, запасенная в обмотках электромагнита поглощается встроенной RC-цепочкой, в которой всплеск напряжения ограничен конденсатором и рассеивается на резисторе.
Пиковое значение напряжения зависит от момента времени, в которое произошло отключение нагрузки:
(1)
Где V – напряжение (В), L – индуктивность обмотки (Гн), I – значение тока (А).
Энергия, запасенная в обмотке электромагнита описывается следующей зависимостью:
(2)
Именно это количество энергии поглощается и рассеивается в блоке CU400.
Для корректной работы и рассеивания энергии блок CU400 должен быть
подключен непосредственно со стороны постоянного напряжения (Рис. 2).
Если во время работы необходимо физическое отключение нагрузки, то перенапряжения и скачки тока при этом гасятся в блоке CU400. Такой режим работы характерен для крановых электромагнитов захвата.
Рис. 2 Схема подключения блока CU400
Установка такой системы может быть выполнена непосредственно на кране, причем если питание переменным током осуществляется посредством контактной линии, в которой в таком случае возникают скачки и провалы питающего напряжения, то применяется схема с автотрансформатором (Рис. 3) или иным сглаживающим устройством.
Рис. 3
Специально разработанное ПО для крановых электромагнитов реализует функции намагничивания/размагничивания электромагнита (Рис. 4). Но следует обратить внимание на то, что для этого подходят только модели DCREG4, т.е. 4-х квадрантные привода.
Рис. 4 Изменение тока во время намагничивания/размагничивания
1 – Номинальное приложенное напряжение, положительная полярность;
2 – Номинальный ток, положительная полярность;
3 – Отрицательное значение напряжения;
4 – Отрицательное значение тока;
5 – Выход на нулевое значение тока.
Для предотвращения аварийных режимов работы при отсутствии питающего напряжения в систему может быть установлена резервная батарея для питания обмотки электромагнита в таком случае. При этом схема подключения принимает следующий вид:
Рис. 5 Схема подключения с резервной батареей