18.8.3.2 Краткое описание преобразователя частоты переменного тока

ТПТР – 10 – 230 – 200

Преобразователи предназначены для частотного управления асинхронными

электродвигателями серий 4А, 4АП, 4АХП, 4АШ, 4АХШ с номинальным током до 10 А, мощностью от 0,55 до 2,20 кВт.

Структура условного обозначения типа преобразователей: Т – трехфазный на входе; П – со звеном постоянного тока; Т – трехфазный на выходе; Р – регулируемый; 10 – номинальный выходной ток в амперах; 230 – верхнее значение выходного напряжения в вольтах; 200 – верхнее значение выходной частоты в герцах.

Преобразователи обеспечивают нормированные выходные значения технических характеристик при изменении момента нагрузки электродвигателя от наименьшего

значения (холостой ход) до значения, которое допустимо для длительной работы электродвигателя на установленной частоте.

Момент нагрузки допустимый для длительной работы электродвигателя при регулировании частоты вниз от номинальной определяется по формуле

, ,

где - текущее значение момента, Н м; - номинальный момент, Н м; К= 1 для электродвигателей с номинальной частотой питания 50 Гц; К= 2 для электродвигателей с номинальной частотой питания 100 Гц; - текущее значение выходной частоты, Гц.

Сопротивление изоляции электрических цепей преобразователя относительно корпуса в нормальных климатических условиях не менее 5 Мом. Преобразователи обеспечивают

Разгон электродвигателей до установленной частоты вращения, работу электродвигателей в длительном режиме на установленной частоте, торможение электродвигателей.

Регулирование частоты вращения электродвигателей производится с помощью резисторного потенциометра или внешнего источника задающего напряжения 0 – 10 В (ток

источника задающего напряжения должен быть не более 5 мА). КПД преобразователя при входном напряжении 220 или 380 В равен не менее 85 %, коэффициент мощности при входном напряжении 220 или 380 В – не менее 0,5.

Преобразователь представляет собой шкаф одностороннего обслуживания. На передней двери шкафа, в утопленной панели расположены органы управления, индикации и контроля преобразователя частоты.

Функциональная схема преобразователя изображена на рисунке 18.18. Она включает в себя следующие функциональные части: управляемый выпрямитель, сглаживающий фильтр ( 4, С7 – С14), инвертор напряжения (А3 – А8), ограничитель напряжения (А9),

блок управления выпрямителем (БУВ), блоки управления инвертором (БУИ и БИФ), блок регулятора (БР), блок логики (БЛ), трансформатор системы управления.

Преобразователь осуществляет двойное преобразование электрической энергии: переменный ток частоты 50 или 60 Гц преобразуется в постоянный, который затем вновь преобразуется в переменный ток заданной частоты. Первое преобразование выполняет

управляемый выпрямитель, последующее – инвертор напряжения. Выходное напряжение и

Рисунок 18.18 - Структурная схема преобразователя частоты ТПТР-10-230-200

выходная частота изменяются по правилу частотного управления асинхронными электродвигателями .

Изменение выходного напряжения производится с помощью управляемого выпрямителя путем изменения угла задержки включения оптотиристоров. Сигналы управления оптотиристорами управляемого выпрямителя формируются в блоке БУВ; угол

задержки оптотиристоров является функцией сложной функцией синхронизирующего напряжения и регулирующего напряжения, напряжения на входе инвертора и реактивного

тока, протекающего в цепи обратных диодов инвертора. При частотах ниже номинальной частоты напряжение на выходе преобразователя изменяется таким образом, чтобы магнитный поток в электродвигателе был близок к номинальному магнитному потоку. При частотах выше номинальной частоты выходное напряжение неизменно и равно номинальному значению.

Регулирование выходной частоты обеспечивается управляемым задающим генератором, который находится в блоке БУИ. С выхода задающего генератора сигналы подаются на распределитель импульсов (блок БУИ) и далее через формирователи (блоки БУИ и БИФ) воздействует на силовые ключи А3 – А8 инвертора. Частота выходного напряжения инвертора пропорциональна управляющему напряжению. Питание базовых цепей изолированных ключей А3, А5, А7 производится от трех изолированных выпрямителей, каждый из которых имеет на выходе напряжения обеих полярностей

( 8 В).

Преобразователь управляется с помощью блока БЛ, на входы которого подаются внешние сигналы управления: команды ПУСК, СТОП; задающее напряжение ,

пропорционально которому изменяется частота вращения электродвигателя. Для обеспечения защиты преобразователя от повреждения при коротком замыкании в нагрузке или при отказе ключа инвертора контролируется входной ток инвертора и реактивный ток. Элементы 1, 5 - 7 служат для ограничения скорости нарастания тока короткого замыкания.

Питание цепей управления обеспечивается блоком питания БП, на вход которого поступает напряжение с выходных обмоток трансформатора, а на выходе образуется ряд выпрямленных и сглаженных напряжений. Напряжение 15 В стабилизированы.

18.8.3.3 - Преобразователь частоты переменного тока Е2-MINI

Техническая характеристика

Маркировка прибора: Е2-MINI 001 Н

Расшифровка серия 0,75 кВт 380 В, 3-фазное

Таблица 18.2 – Функции, выполняемые преобразователем частоты

Полная мощность преобразователя 1,0 кВ·А, номинальный выходной ток 2,3 А.

Подключение

Между сетью переменного тока и преобразователем должен быть установлен автоматический выключатель или рубильник с предохранителями. В качестве нагрузки используются трёхфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором соответствующей мощности. Номинальный ток двигателя не должен превышать номинальный выходной ток преобразователя.

Если на выход преобразователя подключено несколько двигателей параллельно, то их суммарный потребляемый ток должен быть меньше номинального выходного тока преобразователя. Перед каждым двигателем необходимо установить соответствующее тепловое реле.

Недопустима установка фазосдвигающих конденсаторов, LC или RC элементов между преобразователем и двигателем.

Рисунок 18.19 - Схема внешних соединений преобразователя Е2-MINI