АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД В ПРОКАТНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

ИНВЕРТОРНЫЙ РЕЖИМ (ТОРМОЖЕНИЕ) В СИСТЕМЕ УРВ—Д

Процесс преобразования постоянного тока в переменный назы - ' вается инвертированием тока.

При работе в тормозном генераторном режиме двигатель рабо - ■ тает генератором, меняя направление тока в якорной цепи. Так ' как РВ пропускает ток только в одном направлении, то простым, снижением выпрямленного напряжения РВ обеспечить получение тормозного режима невозможно, Для получения тормозного гене­раторного режима система УРВ—Д должна обеспечивать возмож­ность прохождения тормозного тока в РВ от анода к катоду. Это значит, что положительный потенциал э. д. с. двигателя должен подаваться не на катод, а на анод РВ, что может быть обеспечено переключением якоря двигателя (положительный полюс двигателя присоединяется к нулевой точке вторичной обмотки трансформа­тора, а отрицательный к катоду) или подключением последнего на анод другого РВ. Кроме того, для рекуперации энергии в пита­ющую сеть первичная обмотка трансформатора должна работать

В режиме источника энергии, а вторичная обмотка — в режиме потребителя энергии. Последнее условие будет обеспечиваться, если тормозной ток, проходящий через данный анод, будет направ­лен навстречу фазному напряжению вторичной обмотки, питающей данный анод, т. е. тормозной ток через данный анод должен про­ходить тогда, когда на него подается отрицательная волна нап­ряжения трансформатора. Следовательно, отпирающий импульс при инверторном режиме должен подаваться на сетки в момент прохождения через данный анод отрицательной волны вторич­ного напряжения трансформатора. При этом э д. с. двигателя Е и э. д. с. самоиндукции eL после переключения по величине пре­вышают фазное напряжение трансформатора, обеспечивая на аноде положительный потенциал в тече­ние всего периода прохождения через него тока торможения. На первом этапе инвертирования тока, помимо передачи энергии в цепь переменного тока, происходит также (как и в режиме выпрямле­ния тока) накопление магнитной энергии в индуктивности. После того как мгновенное значение

э. д. с. eL становится больше

э. д. с. двигателя Е, накопленная энергия в индуктивности отдается в цепь переменного тока. Таким образом, в инверторном режиме э. д. с. двигателя Е в момент от­крытия сеток больше э. д. с. трансформатора ed, и сетки откры­ваются в области отрицательных полуволн напряжения (рис. 42). Положительный потенциал на аноде для первой и второй фаз на рис. 42 заштрихован. Если предположить, что при работе первой фазы в инверторном режиме импульс для перехбда на вторую фазу не подается до пересечения отрицательных полуволн первой и вто­рой фаз, то это привело бы к горению анода первой фазы в положи­тельный период, так как потенциал анода первой фазы был бы все время выше потенциала анода второй фазы и переход дуги на вто­рую фазу был бы невозможен. На аноде первой фазы действовала бы сумма э. д. с. двигателя Е и э. д. с. трансформатора ed, что при­вело бы к короткому замыканию и аварийному отключению уста­новки. Поэтому дота должна перейти на следующий анод до мо­мента равенства фазных напряжений работающего и вступающего в работу анодов. Угол (3, определяющий подачу сеточного управле­ния отпирающего импульса для перехода дуги на следующий анод, называется углом опережения зажигания и отсчитывается от точки пересечения двух отрицательных полуволн напряжения Как видно из рис. 42, связь между углом опережения зажигания р и углом запаздывания зажигания определяется равенством р = = л — а.

Минимально допустимое значение угла |3 определяется углом перекрытия горения анодов и времени дионизадии пространства анод—катод и обычно составляет 30°. Таким образом, при инвер­торном режиме анод на время положительной волны напряжения трансформатора запирается сетками и отпирается на время про­хождения отрицательной волны напряжения трансформатора, и энергия от двигателя передается через трансформатор в сеть пере­менного тока.

Определение среднего значения выпрямленного напряжения в инверторном режиме производится по формуле

Edи = Edo cos Р + ДEi + l^X-g^ + R). (ПІ-27)

Для плавного перехода от выпрямительного режима к инвер­торному необходимо, чтобы средние значения выпрямленных на­пряжений выпрямителя и инвертора были равны, т. е. Ed =■ EdH.

Так как переход из выпрямительного режима в инверторный происходит при Id = 0 [131, то

cos а — cos р - 2рЕ-~ • (III.28)

Edo

Для обеспечения инверторного режима работы в электроприводах прокатного производства преимущественное распространение по­лучили системы с применением двух комплектов уйравляемых ртутных выпрямителей, которые особенно рациональны при ре­версивной работе электроприводов.