Průmyslová automatizace, odborné texty, recenze

Stejnosměrný motor, velikosti neobvyklé, ale regulace funguje stejně, nezáleží tolik na výkonu. Tento "bobek" má necelých 800kW, jmenovité napětí kotvy 750VDC, proud cca 1100A. Jmenovité buzení potřeboval 18A, odbudit mohl až na 5A, což odpovídalo zvýšení otáček z 1000rpm na 2500rpm.  Vyroben byl jako jeden z posledních kusů v roce 1991.

Jak se vůbec takový pohon reguloval? Nejlépe je to vidět na přiloženém schématu. K napájení stejnosměrného motoru sloužil generátor, který byl na jedné hřídeli s asynchronním motorem, tedy tvořil již zmíněné Ward-Leonardovo soustrojí.  Zvyšováním buzení generátoru se zvětšovalo jeho napětí na kotvě a tím dodával generátor napětí pro stejnosměrný motor, jehož buzení bylo konstantní. Spínání obvodu kotev bylo nezbytné pro vypnutí a zapnutí pohonu.

Tolik jen ve veliké zkratce, celý pohon musel respektovat další množství aspektů.

Tady máme zmíněný DC generátor (vlevo) pro uvedený motor. Jasně že jeho výkon musel být stejný nebo větší aby motor "utáhl". K jeho roztočení a udržení v chodu byl potřeba také veliký výkon, proto AC motor vpravo byl na napětí 3x6kV.

Menším strojům stačilo soustrojí W-L nastojato, lidově nazývané "panák" s AC motorem 3x380V

Zapínání AC motoru na 6kW obstarala dříve vysokonapěťová "kobka" z BAZ Bratislava. V současnosti už spínání existuje v podstatně modernější verzi od společnosti Siemens.

Celý pohon s regulací byl umístěn do třech standardních polí běžného rozvaděče.

Tohle není nějaký hlavní vypínač, ale vypínač obvodu kotev. Těch 1000A muselo někudy bezpečně protéci a umět se sepnout, respektive rozepnout. 

Pod spínačem kotev jsou nezbytné bočníky pro zpětné vazby proudu, bez toho by nebylo možné regulaci realizovat.

Veškeré pomocné nastavení napěťových a proudových signálů pro regulátor obstaraly silové regulační odpory, zbytek v ovládání pohonu tvořily modulové relé. Na jejich kontaktech byly nežádoucí úbytky a převody nízkého napětí přes tyto kontakty také nebyly ideální.

Jedna z velmi důležitých "černých skříněk" v pohonu. Galvanicky oddělující převodník napětí a proudu kotvy pro regulátor.

Tohle je opravdu pro pamětníky. Jedná se o podproudové relé, které hlídalo přítomnost proudu v obvodu buzení DC motoru, neboť jak je známo buzení se za chodu motoru nikdy nesmělo přerušit, jinak se motor roztáčel neustále do otáček, až se v podstatě roztrhal. Stejnosměrný proud procházel přes cívku a ta magnetickým tokem vtáhla do sebe hřídelku s kontakty. Nastavení se provádělo jen protisílou pružiny, vyrábělo to tenkrát výrobní družstvo invalidů s perfektním názvem "Zlatník Ostrava".

Zde už máme to hlavní, dvojitou tyristorovou budící jednotko, který ze síťového napětí dokázala vytvořit regulované stejnosměrné napětí pro buzení motoru a generátoru, proto dvojitá jednotka. Na menších chladičích jsou usměrňovací diody, dva velké chladiče pak jsou osazeny tyristory.

Celý regulátor pohonu tvořilo jen několik karet. Zhruba uprostřed jsou moduly otáčkového a proudového zesilovače, vlevo výkonový napájecí zdroj +/-15V. Regulátor dále obsahoval pomocné obvody, generátory impulsů pro oba tyristory buzení, regulátor napětí kotvy atd.

Vše bylo složeno z diskrétních součástek a tohle všechno se opravovalo. Jedno z nejslabších míst bylo použití malých relé RP210 do plošných spojů, které ve zpětnovazebních obvodech způsobovaly často velké potíže.

Nic jiného tenkrát k dispozici nebylo.

Propojení regulátoru s budící jednotkou bylo přes tři ploché URS konektory. V závěru výroby se již používaly také chladiče bez povrchové úpravy, v největším boomu výroby byly všechny černé.

Celý tento pohon se nyní dá nahradit elegantním řešením, při zachování W-L soustrojí. Místo dvojité budící jednotky se použijí dva DC měniče, řízení a regulaci obstará PLC Simatic řady S7-300.

Tuto náhradu tyristorové budící jednotky realizovala společnost Mezservis Vsetín.

Ale vypínač obvodu kotev musí zůstat, jen je použit modernější typ. Prostě zachování principů řízení pohonu musí být respektováno.