+38(057)3402072
+38(099) 5264724 privod@fortimex.com.ua
Пр. Науки 60Харьков, Украина

Высоковольтные преобразователи частоты МПЧВ для синхронных двигателей мощностью от 1 до 10 МВт

Назначение

Высоковольтные тиристорные преобразователи частоты с микропроцессорным управлением серии МПЧВ предназначены для регулирования частоты вращения механизмов с приводными синхронными двигателями напряжением 6, 10 кВ, мощностью от 1 до 10 МВт.

Преобразователи частоты МПЧВ используются для управления насосами, дымососами, вентиляторами, мельницами и обеспечивают:

  • частотный пуск приводного двигателя с заданным темпом от нуля до заданной частоты вращения с ограничением пускового тока на уровне 1,1 Iн.
  • регулирование частоты вращения приводного двигателя в диапазоне 1:10 с автоматическим ограничением величины тока двигателя на уровне (1 — 1,1) Iн.
  • торможение приводного двигателя с рекупера-цией (возвратом) энергии в питающую сеть;
  • повторное включение электропривода при вращении электродвигателя на выбеге в рабо-чем диапазоне частот вращения;
  • автоматическую синхронизацию приводного двигателя с питающей сетью по принципу точ-ной синхронизации с последующим перево-дом на питание от сети;
  • ограничение тока и момента приводного двигателя в установившихся и переходных режимах;
  • индикацию параметров работы преобразова-теля;
  • диагностику и индикацию возможных неис-правностей;
  • в режиме местного управления – задание частоты вращения с пульта на двери щита пре-образователя.
  • в режиме дистанционного управления связь с внешней системой автоматики дискретными и аналоговыми сигналами.

Преобразователи МПЧВ имеют следующие виды защит:

  • от недопустимых перегрузок по току;
  • от токов внутреннего и внешнего короткого замыкания (в т.ч. от опрокидывания инвертора);
  • от перенапряжений;
  • от исчезновения или недопустимого снижения питающего напряжения собственных нужд;
  • от исчезновения напряжения одной из фаз собственных нужд;
  • от снижения тока возбуждения электродвигателя ниже допустимого значения (обрыв поля возбуждения);
  • от превышения частоты вращения сверх допустимого значения;
  • от открывания дверей силовых шкафов при наличии силового напряжения;
  • от сбоев микропроцессорной системы управления;
  • от пробоя тиристоров в силовом высоковольтном щите (допустимое количествоm пробитых тиристоров при сохранении работоспособности щита указывается в технической  документации);
  • от повреждения системы охлаждения;
  • обеспечивается работа в течение 3 мин. с ограничением тока нагрузки на уровне 1,1 Iн с последующим отключением.

Устройство и работа МПЧВ

В основу работы МПЧВ положен принцип вентильного двигателя, представляющего собой электромеханическую систему «синхронный двигатель -преобразователь частоты».

Управление тиристорами преобразователя частоты производится синхронно с вращением двигателя, что позволяет рассматривать данную систему как машину постоянного тока, у которой механический коллектор заменен статическим, с сохранением регулировочных свойств, присущих электроприводу постоянного тока.

Силовая схема управляемого выпрямителя и силового инвертора аналогичны. Они построены по схеме трехфазного моста — шестипульсной схеме. Каждая из шести вентильных линий выпрямителя (инвертора) составлена из «n» последовательно включенных тиристоров. Количество тиристоров зависит от класса питающего напряжения. В МПЧВ используются широко распространенные серийно выпускаемые в СНГ тиристоры.

Охлаждение элементов силовой схемы принудительное за счет встроенных вентиляторов, расположенных в верхней части шкафов МПЧВ. Забор воздуха осуществляется через проемы в нижней части шкафов. Выброс воздуха – в помещение через вентиляторы Микропроцессорная система управления выполнена в виде печатных плат, расположенных в экранированном отсеке.

Управление приводом выполняется по одному из трех вариантов:

  • От местного клавишного пульта управления со считыванием информации с дисплея с жидкокристаллической индикацией.
  • От дистанционного пульта управления с аналоговыми и контактными сигналами, индикация с помощью приборов и светодиодов.
  • По интерфейсной последовательной связи RS-485, протокол обмена MODBUS или другой по согласованию.

Для повышения надежности и исключения развития аварии

осуществляется контроль целостности индивидуально каждого силового тиристора. При этом, кроме автоматического, обеспечивается непрерывный визуальный контроль целостности силовых приборов.

Использование современных электроизоляционных материалов и опторазвязки с использованием световодов обеспечивает высокую электроизоляционную прочность и надежность устройства.

Конструктивно силовая схема МПЧВ размещается в вентильных секциях щита преобразователя (выпрямитель и инвертор), соединенных через обмотки сглаживающего дросселя в шкафу ввода-вывода.

Параметры сглаживающего дросселя указываются в эксплуатационной документации на преобразователь частоты. Для симметрирования силовой схемы сглаживающие дроссели поставляются с расщепленной обмоткой (с двумя полуобмотками). Обмотки дросселя включаются последовательно в оба полюса звена постоянного тока. Возможно применение двух независимых дросселей. Такое построение позволяет снизить воздействие на изоляцию двигателя по отношению к «земле».

Для демпфирования высокочастотных колебаний напряжения на обмотках двигателя относительно земли в комплекте с МПЧВ поставляется Шкаф защиты от перенапряжений ШЗП.

Для подбора тиристоров по величине заряда восстановления в комплекте с МПЧВ поставляется Блок контроля тиристоров БКТ.

Для ограничения аварийных токов короткого замыкания на безопасном для силовых приборов уровне, на входе щита преобразователя проектом должен быть предусмотрен трехфазный токоограничивающий реактор.

Обслуживание шкафов двухстороннее.

Исполнение шкафов по степени защиты оболочки согласно ГОСТ 14254-96-IР21, кроме мест выхода охлаждающего воздуха и подключения кабелей, где допускается исполнение по степени защиты оболочки IР00.