Преобразователи частоты серии «ЭРАТОН-В» предназначены для применения в регулируемом электроприводе насосов, вентиляторов, конвейеров и т.п. с высоковольтными электродвигателями переменного тока. «ЭРАТОН-В» представляет собой многоуровневый транзисторный преобразователь переменного тока, подключаемый к сети через многообмоточный согласующий трансформатор. Силовая схема «ЭРАТОН-В» представлена на рис. 1.
Рис. 1 – Силовая схема «ЭРАТОН-В»
Каждая силовая ячейка состоит из неуправляемого выпрямителя, звена постоянного напряжения и Н-моста, состоящего из IGBT транзисторов (рис. 2). Н-мосты ячеек образуют многоуровневый автономный инвертор. Для регулирования выходного напряжения используется широтно-импульсное управления транзисторами.
Рис. 2 – Силовая схема ячейки
Использование данной силовой схемы обеспечивает следующие преимущества:
- Высокое качество выходного напряжения и тока;
- Высокий коэффициент мощности по входу (за счет фазового сдвига вторичных обмоток трансформатора);
- Высокий КПД преобразователя частоты;
Реактивный ток электродвигателя замыкается через ПЧ и не нагружает питающую сеть.
«ЭРАТОН-В» обеспечивает плавный разгон по линейному закону или S-кривой и регулирование частоты вращения электродвигателя в первой и второй (до 60 Гц при сохранении мощности) зоне регулирования и может работать в следующих режимах:
- Частотное управление электродвигателем U/f;
- Регулирование частоты вращения с использованием векторного управления без датчика частоты вращения;
- Регулирование частоты вращения с использованием векторного управления с датчиком частоты вращения;
- Работа в качестве станции группового управления (опция) электродвигателями с безударным переводом электродвигателя на питание от сети (на рис. 3)
Рис. 3 – Станция группового управления
- Работа нескольких ПЧ в составе многодвигательного электропривода (опция) с выравниванием токовой нагрузки электродвигателей (на рис. 4 представлен вариант двухдвигательного электропривода).
Рис. 4 – Двухдвигательный электропривод
- Динамическое торможение электродвигателя (опция). При данном способе торможения в статоре формируется постоянный ток, и энергия торможения выделяется в роторе электродвигателя.
- Рекуперативное торможение электродвигателя (опция). При данном виде торможения энергия торможения может выделяться либо в резисторах торможения (риc. 5) либо передаваться в питающую сеть через активные выпрямители напряжения (АВН), которые питают звенья постоянного тока вместо неуправляемого выпрямителя (рис. 6). Использование в ячейках активных выпрямителей напряжения существенно повышает стоимость преобразователя и рекомендуется для спецприменений, где требуется частое торможение.
Рис. 5 – Схема торможения
Рис. 6 – Схема ячейки при питании от АВН
-
Режим байпас (опция) – при аварии произвольной ячейки в любой из фаз происходит ее автоматическое бесконтактное шунтирование с одновременным переводом электропривода в режим байпаса. При этом происходит незначительное снижение задающего воздействия на частоту вращения контура регулирования скорости, которое для 6 кВ асинхронного двигателя в зависимости от вида нагрузки будет составлять (5...7)% от нормальной величины. При специальном исполнении возможна работа двигателя без какого-либо снижения оборотов вала и потери мощности.
Основные параметры «ЭРАТОН-В» базового исполнения представлены в таблице
Параметры «ЭРАТОН-В»:
| Наименование параметра
|
Значение
|
| Номинальное выходное линейное напряжение, кВ | 3, 6, 10 |
| Номинальный выходной ток, А | |
| Номинальная выходная частота | 50 Гц |
| Диапазон регулирования (U/f и без датчика частоты вращения) | 2÷60 Гц |
| Номинальное входное линейное напряжение частотой 50 Гц, кВ | 3, 6, 10 |
| Коэффициент мощности на входе в номинальном режиме, не менее | 0,95 |
| КПД в номинальном режиме, не менее, % | 97 |
«ЭРАТОН-В» имеет все необходимые виды защит для обеспечения его безопасного отключения в аварийных и нештатных режимах работы:
- максимально и интегрально токовые защиты,
- защиты от снижения и превышения напряжения в звеньях постоянного тока ячеек,
- защита от пропажи напряжения во вторичных обмотках согласующего трансформатора,
- защита от перегрева силовых элементов преобразователя и трансформатора,
- защита от обрыва сигнала задания (4-20 мА),
- защита от заклинивания механизма,
- защита от обрыва фазы электродвигателя.
В «ЭРАТОН-В» установлен пульт местного управления, позволяющий редактировать и настраивать параметры управления и режимы преобразователя, осуществлять запуск и останов электродвигателя.
По желанию Заказчика может быть поставлено программное обеспечение и необходимые адаптеры (USB/RS-485). Данное программное обеспечение позволяет редактировать и настраивать параметры управления и режимы работы преобразователя, осуществлять пуск, реверс, останов электродвигателя, изменять заданную частоту вращения, просматривать в режиме реального времени все параметры преобразователя, строить временные диаграммы их изменения, формировать подробный архив аварий.
