Что такое возбудитель двигателя

Что такое тиристорные возбудители и для чего они нужны?

Электронные устройства управления возбуждением широко применяются в промышленности. Они необходимы для подачи напряжения на обмотку возбуждения и управления. Предусмотрены для регулировки в автоматическом режиме токов возбуждения при прямом или реакторном пуске от частотного преобразователя или сети. Реализует стабильную работу в режиме синхронной и аварийной работы мощных синхронных электродвигателей. Достоинствами таких систем являются простота управления, компактность, интеграция в системы электронного регулирования в автоматических системах управления, где применяется дистанционное изменение параметров. Далее мы подробно расскажем о том, что такое тиристорные возбудители, каких видов они бывают и как работают.

• Описание и схема установки
• Режимы работы
• Автоматический режим
• Ручной режим управления
• Аварийный режим
• Какие бывают и где применяются

1 (2) — количество тиристорных преобразователей
1 (2) — количество блоков управления

Конструкция возбудителя:

Возбудитель конструктивно выполнен в виде одного металлического шкафа одностороннего обслуживания. Шкаф возбудителя содержит: тиристорный преобразователь, пусковое сопротивление с тиристорным ключом, микропроцессорную систему управления; на двери шкафа расположены элементы управления, измерительные приборы, монохромный OLED-дисплей. Исполнение шкафа – IP 22 (IP54).

Комплект поставки (стандартно):

• Цифровой тиристорный возбудитель ВТЕ;
• Комплект эксплуатационной документации на русском языке;
• Фирменное программное обеспечение.

Дополнительные опции:

• Согласующий трансформатор
• Панель оператора DEXS.OP — цветной сенсорный ЖК-дисплей
• Сетевые и КИП-интерфейсы

Основные технические характеристики

Возможности системы возбуждения:

Аппаратура управления и регулирования обеспечивает измерение следующих параметров:

1. Напряжение возбуждения
2. Ток возбуждения
3. Ток на входе выпрямителя
4. Напряжение статора
5. Ток статора двигателя (р еактивный и активный ток статора (cos ? двигателя))
6. Контроль питания цепей управления
7. Измерение параметров напряжения питающей сети (линейные напряжения, перекос фаз, частоту)
8. Контроль изоляции силовых цепей ротора:
   — 2МОм — активное сопротивление изоляции
   — 2МОм — реактивное сопротивление изоляции (характеризующее влажность).

Возбудитель обеспечивает:

1. предпусковое опробование на остановленном двигателе;
2. автоматическую подачу возбуждения при пуске двигателя в функции тока статора, частоты и фазы ЭДС скольжения обмотки возбуждения с блокированием в функции времени и тока статора двигателя;
3. автоматический и ручной режимы управления током возбуждения в заданном уставками диапазоне тока возбуждения;
4. стабилизацию заданного тока возбуждения с точностью не ниже 2%;
5. Режимы АРВ:
   — стабилизация тока возбуждения;
   — поддержание коэффициента мощности двигателя (cos?);
   — поддержание минимума потребления активной мощности;
   — стабилизация напряжения статора;
   — стабилизация тока статора;
   — повышение устойчивости двигателя при снижении напряжения статора и колебаниях тока статора;
6. безударное переключение из автоматического режима в ручной, и обратно;
7. автоматический переход из автоматического в ручной режим регулирования тока возбуждения, при отказе измерительных цепей автоматического режима;
8. ограничение максимального и минимального тока возбуждения;
9. местное и дистанционное изменение уставки возбуждения;
10. автоматическое гашение тока возбуждения инвертированием при отключении двигателя;
11. плавное форсирование возбуждения до заданной уставки тока форсировки при снижении напряжения статора двигателя на 5 – 15% от номинального значения (задаётся уставкой);
12. при отсутствии напряжения статора, форсировка по данному параметру не производится;
13. автоматическое снижение тока возбуждения до заданного значения при перегрузе по току ротора. Момент срабатывания защиты по перегрузу определяется тепловой моделью ротора по зависимости i 2 t;
14. непрерывный автоматический контроль изоляции ротора:
    — формирование предупреждения при снижении сопротивления изоляции до заданного значения;
    — формирование аварии при снижении сопротивления изоляции до заданного значения;
15. сохранение работоспособности двигателя при кратковременном исчезновении питания с последующей ресинхронизацией;

(опция) сушка обмоток заданным током во время простоя двигателя.

Защиты:

Возбудитель обеспечивает следующие виды защит:

• от внутренних и внешних коротких замыканий в цепях тиристорного выпрямителя;
• от длительного асинхронного хода двигателя;
• от затянувшегося пуска двигателя;
• от потери возбуждения работающего двигателя;
• от пробоя изоляции ротора на землю;
• от недопустимых перегрузок по возбуждению;
• от ложной подачи возбуждения на выключенный двигатель при неисправности блок контактов выключателей;
• от частых пусков двигателя;
• от низкого напряжения статора;
• от смены направления мощности;
• от перенапряжения на обмотке возбуждения;
• от перегрева ротора;
• защиту от перегрева пусковых сопротивлений;
• от превышения температуры тиристоров или внутри шкафа возбудителя (опция);
• индикация необходимости ППР двигателя;
• неисправность канала управления тиристорами.

Тиристорные возбудители серии ВТЕ/ВТП

Возбудители серии ВТЕ(П) являются статическими, тиристорными, быстродействующими системами возбуждения (далее СВ)

Общая характеристика серии СВ

• диапазон охватываемых номинальных мощностей двигателей:
  -до 27500кВт;
• типы возбуждения двигателей:
  -щеточный;
  -бесщеточный;
• диапазон номинального тока и напряжения возбуждения:
  -ток возбуждения: до 1000 А;
  -напряжение возбуждения: до 230 В;
• поддерживаемые виды пуска синхронных двигателей:
  -прямой;
  -реакторный легкий и тяжелый;
  -с устройством плавного пуска;
  -с преобразователем частоты (управление СВ по каналу «4-20мА»);
• схемы выпрямления:
  -трехфазная мостовая Ларионова;
  -трехфазная нулевая;
  -одногрупповая и двухгрупповая;
  -IGBT-блок для бесщеточных СВ;
• наличие трансформатора:
  -с трансформатором;
  -без трансформатора (с использованием трансформатора Заказчика);
• схема резервирования:
  -горячее резервирование по схеме «1+1»: двухканальное, полное резервирование преобразователей и АРВ;
  -холодное резервирование со шкафом переключения:
  -две СВ для одного двигателя;
  -одна СВ для двух двигателей;
  -без резервирования;
• охлаждение силового преобразователя:
  -естественное воздушное – ВТЕ до 400А включительно;
  -принудительное воздушное – ВТП свыше 400А;
  -комбинированное;
• регуляторы возбуждения:
  -автоматический (5 видов);
  -ручной;
• сетевые интерфейсы для связи с АСУТП:
  -Profibus DP, Modbus RTU, Ethernet, CAN и др.
• время ввода в эксплуатацию: 4 часа.

Основные технические характеристики

Функции СВ:

• способы пуска двигателя:
  -прямой пуск двигателя с подачей возбуждения в функции тока статора и в функции скольжения;
  -реакторный тяжелый пуск двигателя с подачей возбуждения после включения шунтирующего выключателя;
  -реакторный легкий пуск двигателя с подачей возбуждения на реакторной стадии пуска до включения шунтирующего выключателя;
  -пуск с ПЧ с управление током возбуждения по каналу «4-20мА» от ПЧ;
  -пуск с УПП;
  -включение в сеть методом точной синхронизации в генераторном режиме двигателя со вспомогательным приводом;
• ручной, автоматический и ударный автоматический режимы работы;
• регулирование в ручном режиме:
  – тока возбуждения;
• регулирование в автоматическом режиме одного из параметров:
  -реактивной мощности двигателя – для компенсации реактивной мощности смежного оборудования при ее относительно постоянном уровне;
  -напряжения двигателя – для стабилизации напряжения питающей двигатель сети;
  -COS (φ) двигателя – для повышения устойчивости двигателей с переменной нагрузкой;
  -реактивной мощности в удаленном узле нагрузки – для компенсации реактивной мощности на вводе участка, цеха, подстанции при ее переменном уровне;
• способ перехода при изменении режима регулирования:
  -безударный переход;
  -переход на заданную уставку.
• регулирование в ударном автоматическом режиме:
  -в паузах между нагрузками – главного параметра выбранного автоматического режима;
  -в момент появления нагрузки – форсировка возбуждения с заданным уровнем – для повышения устойчивости двигателей с резко переменной нагрузкой;
• опробование возбудителя перед пуском:
  -автоматическую проверку чередования фаз входного силового напряжения;
  -проверка целостности цепи пускового сопротивления;
  -токовая проверка возбудителя и цепи возбуждения;
  -проверку сопротивления изоляции цепей ротора с индикацией текущего сопротивления;
• точность регулирования:
  -напряжение двигателя – 0.2%;
  -реактивная мощность двигателя – 0.5%;
  -Cos(φ) двигателя – 0.5%;
  -тока возбуждения в ручном режиме – 0.5%
• демпфирование электромеханических колебаний ротора, обеспечение статической и динамической устойчивости двигателя;
• статизм (компаундирование) регулирования по полному и реактивному току двигателя;
• форсировка возбуждения;
• режим динамического (электрического) торможения;
• режим ресинхронизации при режимах АВР, АПВ по питанию двигателя;
• учет потребленной активной энергии, потребленной индуктивной и емкостной реактивной энергии от момента пуска до момента остановки двигателя и за весь период эксплуатации СВ;
• функция введения пароля на изменения параметров;

Система управления

Все задачи СУ выполняются программно-аппаратным способом.

• структура регулирования АРВ – «АРВ-СД (сильного действия)» со следующими каналами регулирования (см. рис. 1):
  -ПИ(Д)-регулятор:
  -по отклонению главного регулируемого параметра – пропорционально-интегральное звено;
  -по производной напряжения двигателя (для режима регулирования напряжения двигателя) – дифференциальное звено;
  -системный стабилизатор сильного действия (PSS, для режима регулирования напряжения двигателя):
  -по производной тока возбуждения – If`;
  -по производной частоты двигателя – Fs`;
  -по отклонению частоты двигателя – dFs.

Тиристорный возбудитель ВТЕ-315, как и любой другой, предназначен для питания обмотки возбуждения автоматически регулируемым выпрямленным током высоковольтных и низковольтных щеточных синхронных двигателей различной мощности с током возбуждения до 315 ампер. Аналогичным образом, тиристорный возбудитель ВТЕ-320 готов к работе с номинальными токами возбуждения до 320А. При этом номинальное напряжение ротора может быть различным: 36, 48, 60, 75, 115, 150, и даже 230 вольт.

ООО «Инвольт» является производителем тиристорных преобразователей, к которым относятся возбудители серии ВТЕ. Возбудители этой серии могут заменить любые возбудители других серий как российского, так и украинского производства.

Конструктивно тиристорные возбудители состоят из двух частей, поставляемых комплектно:

1. Шкафа возбудителя одностороннего обслуживания.
2. Силового согласующего трансформатора в защитном кожухе серии ТСЗВ или ТСЗП. необходимой для данного возбудителя мощности.

* Синхронные двигатели серии СД2 иногда могут иметь дополнительную отпайку на статоре для питания возбудителя. В таком случае согласующий трансформатор не требуется.

Ток и напряжение ротора влияют на мощность согласующего трансформатора, через который ВТЕ-315 питается. Как правило, для комплектации возбудителей применяются согласующие трансформаторы из линейки: ТСЗП-25, ТСЗП-40, ТСЗП-63 и ТСЗП-100. Трансформаторы ТСЗП-160 и ТСЗП-250 применяются лишь для питания самых больших синхронных машин.

Условное обозначение возбудителя:

ВТЕ-315-60-ХХ УХЛ4 ТУ 27.11.50-002-26250562-2018 , где XX — тип системы управления и схема выпрямления. Например 11 означает, что возбудитель имеет цифровую систему управления и мостовую схему выпрямления.

В качестве управляющего модуля «Инвольт» использует промышленный микроконтроллер Sinamics DCM, который прекрасно себя зарекомендовал не только с точки зрения надёжности, но и сточки зрения гибкости настроек и адаптации под нужды заказчика.

Основные характеристики

Исходя из своего назначения, регуляторы возбуждения обеспечивают стабильную работу синхронных электродвигателей с заданным значением тока ротора либо реактивной мощности, обеспечивают прямой и плавный пуск, регулируют работу двигателя в аварийных режимах.

Тиристорный возбудитель ВТЕ-315 последнее десятилетие обычно изготавливается с цифровой системой управления, которая, будучи собранная на микроконтроллере Siemens, обеспечивает наивысшую надёжность среди отечественных аналогов. Достичь ещё большей надёжности позволяет резервирование системы управления. Однако, если на производстве имеется резервный электродвигатель, который в случае необходимости можно задействовать, или же когда остановка на несколько часов одного синхронного двигателя не сказывается критическим образом на технологии производства, то вполне оправдано использование возбудителей без резервирования.

Тиристорный возбудитель ВТЕ-315 обладает системой защит и самодиагностики:

• от неисправности цепей питания преобразователя (от понижения напряжения, от потери фазы, от понижения частоты);
• от асинхронного хода;
• от перегрева пускового резистора;
• от затянувшегося пуска двигателя;
• от потери возбуждения работающего двигателя;
• от короткого замыкания возбудителя;
• от снижения сопротивления изоляции цепи возбуждения с выдачей предупреждающего и отключающего сигналов;
• от перенапряжения на обмотке возбуждения;
• от ложной подачи возбуждения на выключенный двигатель при неисправности блок-контактов выключателя;
• от перегрузки по току ротора.

Ключевые преимущества оборудования компании «Инвольт»:

1. Гарантийный срок: не менее 24 месяцев.
2. Срок службы оборудования — 20 лет.
3. Срок изготовления: от 24 до 48 рабочих дней. (Но, возможно, популярная модель прямо сейчас есть у нас на складе)

Помимо стандартного исполнения тиристорного возбудителя, ООО «Инвольт» готово предложить нетиповые решения, учитывающие особые требования заказчиков. Например, встраивание тиристорного возбудителя в шкаф системы высоковольтного плавного или частотного пуска. Или дополнительное покрытие лаком всех электронных компонентов регулятора для защиты его от агрессивных воздушных сред.

Обязательно предоставляйте всю имеющуюся у Вас информацию — это, по нашему опыту, в итоге помогает сэкономить Ваши деньги путём подбора оптимального варианта.

Системы бесщеточные диодные (СБД)

Системы бесщеточные диодные (СБД) предназначены для питания обмотки возбуждения турбогенераторов выпрямленным регулируемым током – рис.5.4а,б.
Бесщеточный возбудитель представляет собой синхронный генератор обращенного исполнения, якорь которого с обмоткой переменного тока и диодным выпрямителем жестко соединен с ротором возбужденного турбогенератора. Обмотка возбуждения возбудителя расположена на его статоре.

Главное достоинство бесщеточных возбудителей состоит в отсутствии контактных колец и щеточного контакта в цепи обмотки ротора турбогенератора и в сокращении длины машины.

Регулирование возбуждения генератора осуществляется путем управления током обмотки возбуждения обращенного возбудителя. Типовой комплект системы включает в себя автомат гашения поля, тиристорный разрядник и два преобразовательно-регулирующих канала (AVR-1, AVR-2) автоматических регуляторов возбуждения основного и резервного каналов соответственно. Один из каналов (AVR-1) находится в активном режиме, другой (AVR-2) – в горячем резерве. В частном случае основной канал регулирования получает питание от выпрямительного трансформатора, подключенного к генераторному токопроводу, а резервный – через выпрямительный трансформатор от шин собственных нужд электростанции.

Рис.5.5. Система бесщеточная диодная (СБД) с тиристорным возбуждением (ТВ-1, ТВ-2) обмотки возбуждения возбудителя (ОВВ). СГ – синхронный генератор; ОВГ – обмотка возбуждения генератора; ДСВ – диодный синхронный возбудитель; ДВ – вращающийся диодный выпрямитель; В – обращенный синхронный возбудитель и его обмотка возбуждения ОВВ; ТВ-1, ТВ-2 – тиристорные выпрямители первого и второго канала для питания ОВВ; ВТ-1, ВТ-2 – выпрямительные трансформаторы первого и второго каналов; АРВ-1, АРВ-2 – автоматические регуляторы возбуждения первого и второго каналов; Р1, Р2, Р3, Р4 – разъединители; ТТ1, ТТ2, ТН1, ТН2 – измерительные трансформаторы тока и напряжения первого и второго каналов; ТА11, ТА12 – датчики тока возбуждения возбудителя; АГП – автомат гашения поля; ТР – тиристорный разрядник.

Рис.5.6. Система бесщеточная диодная (СБД) возбуждения дизель-генератора. СГ – синхронный дизель-генератор; ОВГ – обмотка возбуждения; ДВ – диодный выпрямитель; Т – тиристор; АРВ – автоматический регулятор возбуждения; ИТТ, ИТН – измерительные трансформаторы тока и напряжения; ТСТ с МШ – трехобмоточный суммирующий трансформатор с магнитным шунтом.

Бесщеточная диодная система возбуждения (СБД) обладает меньшим быстродействием по сравнению с тиристорными системами (СТС и СТН). Так, время нарастания напряжения возбуждения до максимального значения при уменьшении напряжения прямой последовательности в точке регулирования на 5% от номинального составляет величину не более 50мс, тогда как в тиристорных системах – не более 25 мс.

В схеме на рис.5.4а питание обмотки возбуждения диодного возбудителя осуществляется от магнитоэлектрического подвозбудителя с постоянными магнитами, а в схеме на рис.5.4б – от выпрямительного трансформатора, подключенного у генераторному токопроводу возбужденной машины. В обоих случаях для питания обмотки возбуждения (ОВВ) обращенного возбудителя (В) используется тиристорный выпрямитель, управляемый системой АРВ.

Рис.5.7. Система бесщеточная диодная (СБД) возбуждения дизель-генератора. СГ – синхронный генератор; ОВГ – обмотка возбуждения генератора; ДСВ – диодный синхронный возбудитель; ДВ – вращающийся диодный выпрямитель; В – обращенный синхронный возбудитель; ОВВ – обмотка возбуждения возбудителя; ПВ – магнитоэлектрический подвозбудитель с постоянными магнитами; АРВ – автоматический регулятор возбуждения; ТВ – тиристорный выпрямитель для питания ОВВ.

Как один из современных вариантов схемы рис.5.4б с выпрямительным трансформатором (ВТ) на рис.5.5 представлена бесщеточная диодная система (СБД) с тиристорным питанием по двум каналам (от сети СН через ВТ-2 и от токопровода генератора через ВТ-1) обмотки возбуждения возбудителя (ОВВ).

Возбудители тиристорные для синхронных двигателей серии ТЕ8-320-5М

Общие сведения

Возбудители тиристорные модернизированные серии ТЕ8-320-5М предназначены для питания обмотки возбуждения и управления током возбуждения синхронных двигателей при прямом и реакторном пусках. Могут использоваться взамен возбудителей серий ТЕ8-320-5 и ВТЕ-320-6.

Структура условного обозначения

ТЕ8-320/ХТ-5М УХЛ4:
ТЕ — тиристорный возбудитель с естественным охлаждением;
8 — класс перегрузки;
320 — номинальный ток, А;
Х — номинальное выпрямленное напряжение, В
(48; 75; 115; 150; 230);
Т — питание от трансформатора;
5 — номер модификации;
М — модернизированный;
УХЛ4 — климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ
15150-69.

Условия эксплуатации

Высота над уровнем моря не более 1000 м. Температура окружающей среды от 1 до 40°С. Относительная влажность воздуха не более 80% при температуре 25°С. Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металл и изоляцию, при отсутствии непосредственного воздействия солнечной радиации. Содержание нетокопроводящей пыли в помещении не более 2 мг/м 3 . Группа механического исполнения М3 по ГОСТ 17516.1-90. Рабочее положение в пространстве вертикальное, допускается отклонение от рабочего положения не более 5° в любую сторону. Степень защиты шкафа IР20 по ГОСТ 14254-96. Требования техники безопасности по ГОСТ 12.2.007.11-75 и ГОСТ 12.2.007.7-75. Возбудители соответствуют требованиям ТУ 16-515.157-74. ТУ 16.515.157-74

Технические характеристики

Типы и основные параметры возбудителей приведены в табл. 1, параметры силовых согласующих трансформаторов — в табл. 2. Возбудители питаются от трехфазной сети напряжением 380 В частотой 50 Гц.

Конструктивно возбудители выполнены в виде металлического шкафа двухстороннего обслуживания (рис. 1).

Габаритные и установочные размеры возбудителей серии ТЕ5-320-5М Шкаф возбудителей содержит: тиристорный выпрямитель;
пусковой резистор с тиристорным ключом;
релейную панель;
панель трансформаторов;
панель с блоками электронной системы управления;
систему сигнализации, контроля и управления, расположенную на передней двери шкафа. Силовой трансформатор устанавливается отдельно. Структурная схема возбудителей приведена на рис. 2.

Структурная схема возбудителей серии ТЕ5-320-5М Тиристорный преобразователь 1 выполнен по схеме трехфазного выпрямителя с нулевым выводом или по мостовой схеме и состоит их трех или, соответственно, шести тиристоров типа Т-500, защищенных RС-цепочками. Питание преобразователя осуществляется от трехфазной сети напряжением 380 В частотой 50 Гц через автоматический выключатель 2 и согласующий силовой трансформатор 3. Параллельно обмотке возбуждения двигателя М через тиристорный ключ 4 подключен пусковой резистор 5, предназначенный для замыкания на него обмотки ротора во время асинхронного пуска синхронного двигателя. Ключ 4 открывается при напряжении на роторе, превышающем уставку срабатывания ключа. Последовательно с пусковым резистором включен датчик тока 6, предназначенный для контроля наличия тока в цепи пускового сопротивления. В цепь обмотки возбуждения включены реле тока 7 и трансформатор тока 8. Функции управления и защиты осуществляет электронная система управления (ЭСУ). В состав ЭСУ входят следующие схемы и блоки: блок питания и синхронизация 9;
система импульсно-фазового управления (СИФУ) 10;
схема уставок 11;
схема пуска 12;
схема форсирования 13;
датчик тока ротора 14;
схема ограничения тока ротора при продолжительной перегрузке 15;
схема безынерционного ограничения тока ротора 16;
схема стабилизации тока ротора 17;
автоматический регулятор возбуждения (АВР) 18;
схема защиты от затянувшегося пуска и исчезновения тока возбуждения 19;
схема защиты от короткого замыкания 20;
схема защиты от асинхронного хода, сопровождающегося колебаниями тока ротора 21;
переключатель режима работы 22;
потенциометр ручного режима 23;
потенциометр аварийного режима 24;
схема гашения поля ротора 25;
схема диагностики тиристоров 26. Управление тиристорами преобразователя осуществляется по фазо-импульсному способу. Диапазон угла регулирования преобразователем равен 0-170 эл. град. Управляющее напряжение подается в СИФУ в автоматическом и ручном режимах из схемы уставок, в аварийном режиме — от потенциометра 23. При увеличении управляющего напряжения фаз импульсов управления увеличивается, что приводит к уменьшению тока ротора; соответственно, при уменьшении управляющего напряжения ток ротора возрастает. Синхронизирующее напряжение поступает в СИФУ из блока питания и синхронизации и совпадает по фазе со сдвигом на 30 эл. град со вторичным напряжением силового трансформатора. Схема пуска в функции тока статора осуществляет включение возбуждения при пуске двигателя в момент спадания тока статора до установленной величины. Сигнал в схему пуска по току статора подается из трансформатора тока статора ТТ. Схема пуска в функции скольжения включает возбуждение при скольжении ротора, равном или меньше заданной уставки. Сигнал в схему пуска по скольжению подается из датчика тока в цепи пускового сопротивления. Схема форсировки осуществляет форсировку возбуждения при падении напряжения в статорной цепи двигателя до 80-83% номинального. Сигнал напряжения статора поспутает в схему форсировки от трансформатора напряжения ТН. Отключение форсировки происходит при увеличении напряжения сети до 90-95% номинального. Датчик тока ротора содержит трансформаторы тока, включенные во вторичные обмотки силового трансформатора, и мостовой диодный выпрямитель. Напряжение на выходе датчика пропорционально току ротора. Схема ограничения тока при длительной перегрузке ограничивает с выдержкой времени тока ротора на уровне 1,05-1,1 номинального в том случае, если ток ротора увеличивается свыше 1,1 номинального из-за работы АРВ или при форсировке. Схема безынерционного ограничения тока ротора ограничивает изменения тока до заданных минимального и максимального уровней с возможностью подстройки уставок. Сигнал в схему ограничения подается из датчика тока ротора. Схема стаблизации выполнена в виде контура жесткой обратной связи с коэффициентом усиления, достаточным для стаблизации тока на уровне заданной уставки с точностью 5% от установленного значения. Сигнал уставки поступает в схему из датчика тока ротора. Автоматический регулятор возбуждения обеспечивает регулирование тока ротора по напряжению статора, по углу j, по углу машины q. Выбор закона регулирования производится в зависимости от характера электропривода и состояния высоковольтной сети статора. При регулировании в функции напряжения статора АРВ обеспечивает стабилизацию напряжения сети. При регулировании в функции углов j или q АРВ обеспечивает стабилизацию указанных параметров. В схему АРВ поступают сигналы от датчика тока ротора, из трансформаторов напряжения и тока статора. Сигнал в схему защиты от затянувшегося пуска подается из датчика тока в цепи пускового резистора. При протекании тока в пусковом режиме датчик подает сигнал о наличии тока в схему защиты, которая включает с выдержкой времени реле защиты, отключающее масляный выключатель Q в цепи статора двигателя. Сигнал в схему защиты от исчезновения тока возбуждения подается из датчика тока возбуждения, включенного на выход преобразователя;
при исчезновении тока ротора схема защиты включает с выдержкой времени реле защиты, отключающее масляный выключатель в цепи статора двигателя. Сигнал в схему защиты от короткого замыкания подается из датчика тока ротора. Короткое замыкание в преобразователе сопровождается 4-5-кратным увеличением напряжения на выходе датчика тока ротора; при этом блокируются импульсы управления тиристорами и включается реле защиты, отключающее масляный выключатель в цепи статора двигателя. Сигнал в схему защиты от асинхронного режима подается из трансформатора тока в цепи выпрямленного тока при резких колебаниях тока на выходе преобразователя, возникающих при асинхронном ходе двигателя или при коротком замыкании на выходе преобразователя, включается реле защиты, отключающее масляный выключатель в цепи статора двигателя. При помощи переключателя режима работы осуществляется выбор одного из трех режимов: автоматический, ручной, аварийный. В ручном режиме уставка тока ротора задается потенциометром ручного режима. В аварийном режиме уставка задается потенциометром аварийного режима. При отключении масляного выключателя двигателя или по сигналу извне включается цепь инвертирования и производится гашение поля ротора. Работоспособность тиристоров контролируется схемой диагностики.

В комплект поставки входят: возбудитель; силовой трансформатор;
запасные части в соответствии с ведомостью ЗИП; эксплуатационные документы (паспорт, техническое описание и инструкция по эксплуатации); ведомость ЗИП.

Станции возбуждения ВТЕ-315(DualPower) с раздельными группами тиристоров (рис.3.), за счёт наиболее полного использования возможностей трансформатора, экономит до 30% собственного потребления электроэнергии по сравнению с возбудителями с обычной силовой частью. Так, например, при эксплуатации ВТЕ-315-11ЦЭ (DualPower) (с раздельными группами тиристоров) экономия составляет 20КВт/час, что по нынешним ценам на электроэнергию эквивалентно 50 руб./час. Сумма, сэкономленная за год, превышает стоимость станции. На более мощных станциях, выпускаемых заводом, показатели экономии пропорционально увеличиваются.

Во время работы ВТЕ-315 практически не искажает сеть 0,4КВ, так как угол управления близок к минимальному.

ВТЕ-315 с раздельными группами тиристоров имеет функцию резервирования силовой части, которая при выявлении неисправности рабочей группы переключает нагрузку на форсировочную группу тиристоров и включает предупредительную сигнализацию. Это позволяет продолжить работу в течение не менее 20 минут до ввода исправного резервного возбудителя при стандартном исполнении станции или же длительный режим работы в индивидуальном исполнении.

Программное управление ВТЕ не подвержено сбоям, так как выполнено по высоконадёжным алгоритмам с дублированием данных и критических участков кода.