Защиты электропривода, расчет уставок защитных устройств

Преобразователи фирмы Converteam комплектуются стандартными средствами защиты и коммутации, такими как автоматический выключатель, фильтры и так далее.

Также в самом преобразователе частоты предусмотрены такие виды защит как: защита от перегрузки, защита от короткого замыкания. Ниже приведено краткое описание электрооборудования защиты и основные характеристик.

Защита от коротких замыканий и перегрузок

Автоматические выключатели являются защитными аппаратами многократного действия и предназначены для защиты преобразователей от внешних коротких замыканий, опрокидывания инвертора и перегрузок по току. Выключатели устанавливаются на стороне переменного и выпрямленного тока.

Уставка максимальной токовой защиты

Imax.ycт=lI Iн.вх= 21250 =2500 А, (1.13.1.1)

где lI - перегрузочная способность выпрямителя и инвертора по току в течении 10 с;н.вх - номинальный входной ток выпрямителя.

Защиту звена постоянного тока от возможных перегрузок, опрокидывания инвертора и КЗ осуществляют предохранители FU3 и FU4 серии Protistor рассчитанный на ток уставки равный

.ycт=lI Id = 21600 = 3200 А, (1.13.1.2)

где lI - перегрузочная способность выпрямителя и инвертора по току в течении 10 с;- номинальный выпрямленный ток преобразователя, А.

Защита от перенапряжений

Переходные процессы в цепях статических преобразователей часто сопровождаются перенапряжениями, основными из которых являются: перенапряжения, обусловленные внутренними процессами в полупроводниковых приборах в моменты коммутации тока:

коммутационные перенапряжения, возникающие в моменты отключения внешних цепей с индуктивностями;

перенапряжения, вызванные резонансными явлениями в преобразователе;

внешние перенапряжения, поступающие из сети.

Для ограничения перенапряжений на трансформаторе широко применяются накопители энергии - конденсаторы, входящие в состав RC - цепочек. В целях защиты от коммутационных перенапряжений, поступающих из питающей сети, при коммутациях трансформатора и цепей нагрузки RC - цепочки включают на вторичной стороне. В данном случае в качестве RC - цепочек выступает сетевой фильтр (рисунок 1.13.2.1).

Рисунок 1.13.2.1 - Схема сетевого фильтра

Так как IGBT коммутируются с высокой частотой, то напряжение коллектор-эмиттер на транзисторах быстро возрастает, особенно при запирании транзистора, и может достигнуть критического значения, способного вызвать пробой коллектора либо затвора транзистора (последнее возможно, если индуктивность цепей управления IGBT велика). Чтобы минимизировать превышение напряжения (перенапряжение) и предотвратить аварию IGBT, требуется установка снаббера (демпфирующей цепи). Каждая схема снаббера имеет свои достоинства и недостатки, например, при увеличении эффективности ограничения напряжения на IGBT заметно увеличивается число элементов входящих в состав схемы снаббера. Для преобразователей частоты малой и средней мощности используется схема снаббера представленная на рисунке 1.13.2.2

Рисунок 1.13.2.2 - Типичная схема снаббера

Особенности данной схемы:

а) малое число элементов;

б) малые пульсации тока через конденсатор.

Виды защиты определяемые программно в блоке управления

- электронная тепловая защита двигателя от перегрузки вычислением I2t с помощью преобразователя (не является точным на 100% если отсутствует датчик температуры);

мониторинг температуры радиатора обеспечивает то, что преобразователь частоты отключается, если температура достигает 90°С для IP 00 и IP 20. Для IP 54 температура отключения составляет 80°С. Перегрев может быть сброшен только, если температура радиатора падает ниже 60°С;

преобразователь частоты защищен от короткого замыкания на клеммах двигателя U, V, W;

защищен от неисправности заземления на клеммах двигателя U, V, W;

мониторинг напряжения промежуточной цепи обеспечивает отключение преобразователя частоты в случае, если напряжение в промежуточной цепи слишком высокое или слишком низкое;

если фаза двигателя потеряна, преобразователь частоты отключается;

если имеет место неисправность сети питания, преобразователь частоты может выполнить контролируемый останов;

Лучшие статьи по информатике

Разработка и проектирование беспроводной компьютерной сети класса
Монтаж кабеля проводной сети в труднодоступных местах, систематические выдёргивания кабеля из компьютера - все эти проблемы с проводной сетью существуют во ...

Проектирование типовых электронных схем
Разработка любого радиоэлектронного устройства в настоящее время остается в значительной степени не техникой, а искусством . Однако за полвека развития пол ...

Техническое обслуживание и ремонт Автомагнитолы JVC
Ни один автолюбитель не откажется от поездки в авто под хорошую музыку. Современный водитель покупает автомагнитолу не в качества доп ...