ООО "Электровыпрямитель - Север" Санкт-Петербург Преобразовательная техника. Поставка, монтаж, гарантия, сервис. Силовые полупроводниковые приборы. Охладители и запасные части. Комплексная поставка электронных компонентов.
Главная → Продукция → Преобразовательная техника

Преобразователи частоты для синхронных высоковольтных электродвигателей

Преобразователи частоты для синхронных высоковольтных электродвигателей
Преобразователи частоты для синхронных высоковольтных электродвигателей 1. ЭФФЕКТИВНОСТЬ
  • Один преобразователь может быть использован для поочередного или группового пуска нескольких электроприводных агрегатов с синхронными двигателями;
  • Пуск двигателя осуществляется плавно, с токами меньше номинального значения, что не приводит к перегреву поверхности ротора, ударным механическим воздействиям на обмотки статора и, как следствие, обеспечивает значительное увеличение ресурса двигателя;
  • Нет никаких ограничений по количеству частотных пусков электроприводного агрегата с синхронным двигателем от ТПЧ. Экспериментально подтверждена возможность 15 пусков в течение одного часа серийных двигателей Лысьвенского завода и более 2000 пусков в течение одного года без какого-либо ремонта ротора или статора;
  • Остановка электроприводного агрегата за счет рекуперативного электрического торможения обеспечивает возврат электроэнергии в питающую сеть;
  • Реализация с помощью ТПЧ режима стационарной точной синхронизации электроприводного агрегата с питающей сетью гарантирует надежное переключение двигателя в сеть без бросков тока и механических ударов;
  • Применение ТПЧ позволяет снизить требования к высоковольтной линии, питающей предприятие, поскольку при пуске очередного электроприводного агрегата не происходит просадки напряжения в линии (пусковой ток в 5-10 раз меньше по сравнению с реакторным пуском); Мощность ТПЧ, используемого для пуска разгруженного двигателя, составляет 20-30 процентов от номинальной мощности электроприводного агрегата, что предопределяет высокие техникоэкономические показатели пускового ТПЧ;
  • Эффективность использования ТПЧ в составе частотно-регулируемого электропривода с синхронными двигателями определяется как вышеперечисленными обстоятельствами, так и значительной экономией электроэнергии и расширением технологических возможностей, особенно в тех случаях, когда требуется значительный диапазон регулирования частоты вращения электроприводного агрегата.

Преобразователи частоты для синхронных высоковольтных электродвигателей 2. СОСТАВ И ОПИСАНИЕ РАБОТЫ ПРИВОДА ПЧ

Принцип действия преобразователя заключается в преобразовании переменного трехфазного напряжения промышленной частоты в переменное напряжение с регулируемой выходной частотой. Функционально силовая схема преобразователя частоты представляет собой тиристорный преобразователь с явно выраженным звеном постоянного тока и инвертором тока, ведомым синхронной машиной (СМ). Конструктивно преобразователь включает следующие составные части:
  токоограничивающий реактор - 1 шт.
  блок силовой - 2 шт.
  реактор сглаживающий - 1 шт.
  шкаф управления - 1 шт.
Напряжение сети промышленной частоты подается на токоограничивающий трехфазный реактор, выполненный в виде единой конструкции и предназначенный для ограничения тока преобразователя в аварийных режимах, а также дл уменьшения влияния ПЧ на сеть. Со стороны СМ ограничение токов коротких замыканий в преобразователе осуществляется за счет реактансов синхронной машины.
Шкафы ввода питания служат для измерения входных и выходных параметров преобразователя, защиты преобразователя и СМ от коммутационных перенапряжений (между фазами и относительно земли). В шкафах размещены трансформаторы тока, трансформаторы напряжения и защитные RC-цепи.
Шкафы тиристорные служат для размещения сетевого управляемого выпрямителя и выходного инвертора тока. Частота выходного напряжения инвертора определяется его системой импульсно-фазового управлени (СИФУ), а коммутация тиристорных вентилей инвертора осуществляется под действием ЭДС синхронной машины (в диапазоне 3-60 Гц). Реактор сглаживающий, установленный между выпрямителем и инвертором, выполняет функции звена постоянного тока и обеспечивает сглаживание пульсации тока на выходе выпрямителя. Конструктивно включает две симметричные обмотки L1 и L2. Для ограничения уровней межфазных коммутационных перенапряжений в выпрямителе и инверторе и коммутационных перенапряжений относительно земли на обмотках СМ предусмотрена установка демпфирующих RC-цепей на выходе преобразователя, а также параллельно обмоткам сглаживающего реактора.
Шкаф управления служит для размещения средств управления, измерения, синхронизации и защиты.

3. КРАТКАЯ ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПЧ

3.1 Технические данные
Наименование параметра ПЧ-ТТЕ-100-6(10)к-50 ПЧ-ТТП-200-6(10)к-50 ПЧ-ТТП-500-6(10)к-50 ПЧ-ТТП-800-15,75к-50
Напряжение питающей сети, В 6000(10000) 6000(10000) 6000(10000) 15750
Частота питающей сети, Гц 50 50 50 50
Номинальная выходная мощность, кВА 1040(1730) 2080(3460) 5200(8650) 21800
Номинальный выходной ток, А 100 200 500 800
Номинальное выходное напряжение, В 6000(10000) 6000(10000) 6000(10000) 15750
Номинальная выходная частота, Гц 50 50 50 50
Число фаз выходного напряжени 3 3 3 3
Коэффициент полезного действия, не ниже 0,97(0,975) 0,97(0,975) 0,97(0,975) 0,975
Коэффициент мощности на выходе в номинальном режиме, не ниже 0,85 0,85 0,85 0,85
Диапазон изменения выходной частоты, Гц 0-50 0-50 0-50 0-50
Диапазон регулирования выходной частоты, Гц 3-50 3-50 3-50 3-50
Перегрузки по току, А
в течение 5 мин 1,25 Iн 120 240 600 960
в течение 60 сек. 1,5 Iн 150 300 750 1200
Максимальный выходной ток при работе в качестве пускового устройства
в повторно-кратковременном режиме(из холодного состояния)
200 400 1000 1500
Габариты блока силового, мм *
высота (шкафов) 2200 2200 2200 2200
ширина 2400 2400 3600 7200
глубина 600 600 650 1200
Габариты шкафа управления, мм 600×600×2200 800×800×2200
* Габариты силового блока в преобразователе на токи 100, 200, 500 А указаны для шкафов одностороннего обслуживания, а на ток 800 А - для шкафов двухстороннего обслуживания.

Преобразователи частоты для синхронных высоковольтных электродвигателей 3.2 СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ОСУЩЕСТВЛЯЕТ:
  • Частотный пуск синхронной машины (СМ) с токами меньше номинального значения в заданном направлении вращени в условиях синхронизма частоты вращения СМ с напряжением на СМ без датчика положения ротора на валу (до частоты вращения равной 2,5-3 Гц;
  • Плавное регулирование частоты вращения СМ в диапазоне 3-60 Гц, или автоматический разгон СМ до синхронной с сетью частоты вращения с постоянным темпом, задаваемым оператором, или максимально возможным темпом, определяемым номинальным током преобразователя;
  • Стационарный режим точной синхронизации частоты и фазы напряжения на СМ с частотой и фазой напряжени сети, на питание от которой необходимо переключить СМ;
  • Бестолчковое переключение СМ на питание от сети из стационарного режима точной синхронизации, независимо от характера и величины нагрузки, в том числе переключение насосного агрегата, работающего на открытый коллектор;
  • Рекуперативное торможение СМ с любой частоты вращения с заданным темпом, в том числе и торможение из режима питания от сети (с автоматическим отключением от сети), до полной остановки СМ, исключающей вращение СМ в зоне низких частот (менее 0,02 Гц);
  • Автоматическое переключение СМ, питающейся от промышленной сети, на преобразователь для регулирования частоты вращения СМ в диапазоне 60-3 Гц, в том числе переключение насосного агрегата, работающего на открытый коллектор;
  • Формирование команды на включение и отключение системы возбуждения СМ, а для частотно-регулируемых электроприводов (в том числе и при групповом регулировании частоты вращения нескольких электроприводных агрегатов с синхронными двигателями) регулирование тока возбуждения СМ.
3.3 СИСТЕМЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ОБЕСПЕЧИВАЮТ ЗАЩИТУ:
  • при снижении напряжения питания собственных нужд ниже 0,8 Uном;
  • при снижении напряжения питающей сети на входе преобразователя ниже 0,8 Uном;
  • при повышении напряжения на выходе преобразователя выше 1,1 Uном;
  • при появлении перенапряжений относительно "земли" на входе преобразователя выше допустимого уровня (1,2 Umnном);
  • при появлении перенапряжений на выходе преобразователя относительно "земли" выше амплитуды линейного напряжения (1,2 Umnном);
  • при повышении тока выше 2 Iном, или по интегральной токовой защите I²t;
  • при опрокидывании инвертора (дифференциальная токовая защита);
  • при открывании дверей шкафов;
  • при пробое более одного тиристора в силовом блоке;
  • при появлении сигнала на отключение из схем защиты и управления синхронной машины.
Защита преобразователя осуществляется мгновенным изменением угла управления выпрямителем в сторону максимального значения ("Инвертирование") с последующим снятием импульсов управления и подачей команды на включение короткозамыкателей; этим образуется цепь для протекания тока звена постоянного тока при отключенных выключателях.
3.4 СИГНАЛИЗАЦИЯ И ИНДИКАЦИЯ
    Преобразователь имеет систему аварийной и предупредительной сигнализации по перечисленным видам защит с выходом суммарных сигналов в общую систему сигнализации преобразователя, а также индикацию:
  • о пробое одного тиристора в блоках ТПЧ;
  • о наличии напряжения питающей сети;
  • о включенном и отключенном состоянии преобразователя;
  • о включении двигателя в сеть ("Двигатель в сети").
3.5 УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ХРАНЕНИЯ
  • Рабочая температура от 1 до 35°С.
  • Температура хранения от -50 до +50°С.
  • Категория размещения 4.
  • Климатическое исполнение УХЛ.
3.6 РЕСУРС
  • Средняя наработка на отказ не менее 10 000 часов. Ресурс работы не менее 20 000 часов при значении гаммы не менее 90 процентов.
  • Срок службы не менее 10 лет при значении гаммы не менее 90 процентов.
  • Среднее время восстановления работоспособности с использованием одиночного комплекта ЗИП не более 1 часа.
  • Питание силовых цепей преобразователя осуществляется от трехфазной сети соответствующего напряжени непосредственно или через разделительный трансформатор. Питание цепей управления и защиты осуществляетс от сети 380 В, 50 Гц.
  • Охлаждение преобразователя воздушное естественное или принудительное. Рабочее положение преобразователя вертикальное. Допускается отклонение от рабочего положения не более 5° в любую сторону.
Преобразователи частоты для синхронных высоковольтных электродвигателей 4. КОМПЛЕКТ ПОСТАВКИ
    Базовый комплект поставки:
  • блоки силовые;
  • шкаф управления;
  • сглаживающий реактор;
  • токоограничивающий реактор;
  • эксплуатационная документация;
По согласованию дополнительно поставляется комплект ЗИП.
Наверх

 

ООО "Электровыпрямитель-Север" 190020, С.-Петербург, Старо-Петергофский пр.40, лит.А; тел/факс:(812)308-0512 (многоканальный); e-mail: