Преобразователи оснащены секцией резервного питания «байпас». Высоковольтные частотники подключаются без использования наружных трансформаторов и корректирующих фильтров. Благодаря этому преобразователь имеет компактный корпус, экономичный (неточность показателя синусоиды тока выхода и напряжения не более 4%), нет нагрузок на изоляцию мотора, КПД более 96%, коэффициент мощности привода выше 97%.
Высоковольтные частотники обеспечивают питание двигателя при колебаниях сети не более 15%, кратковременное отключение тока с поиском скорости двигателя после включения питания и легким перезапуском.
Силовые модули соединены в фазе по последовательной схеме. Трансформатор входа имеет несколько вторичных обмоток, относится к сухому типу с охлаждением воздухом, обладает большим сроком службы, особенные условия техобслуживание не требуются.
Преобразователи частоты ТМdrive на 6 – 10 кВ
Частотники ТМdrive производятся японскими фирмами Мицубиши и Тошиба, служат для автоматических систем управления электродвигателями большой мощности с высоким напряжением питания от 6 до 10 кВ, с интервалом мощности до нескольких десятков МВт, имеют широкое применение в различных отраслях промышленности.
Экономия энергии достигается этими приборами несколькими способами:
- Регулировка вращения отдельных электродвигателей.
- Уменьшение количества работающих моторов в выходные дни, нагрузки во время управления группой агрегатов.
Преимущества высоковольтных частотников
- Отсутствие динамической нагрузки и гидроудара в трубах при торможении и ускорении агрегата.
- Экономия энергии в агрегатах переменной нагрузки путем отсутствия дросселирования потока регуляторами до 50%.
- Снижение показателя потребления энергии, затрат на эксплуатацию и ремонт при прежней работоспособности механизмов.
- Повышение длительности работы до ремонта мотора и привода за счет мягкого запуска и оптимальной работы в широком интервале нагрузок.
- Образование замкнутых систем привода с точным поддержанием техпроцессов переменной скорости мотора.
Схемы высоковольтных преобразователей частоты
Типовые схемы делятся на 3 категории:
- Двухтрансформаторная схема.
- Схема на тиристорах.
- Схема на транзисторах.
Схема с двумя трансформаторами построена на двойной трансформации напряжения повышающим и понижающим трансформатором.
Двойная трансформация дает возможность регулировки частоты тока недорогим преобразователем. Главным недостатком такой схемы является показатель большой массы и габаритов, малая надежность и КПД, узкий диапазон регулировки.
Во второй схеме частотный преобразователь состоит из пяти уровней, выполнен на управляемых тиристорах. Частотники на тиристорах состоят из понижающего трансформатора Т1, который преобразовывает напряжение входа 6 кВ в 3 группы напряжения 3 кВ со сдвигом фаз в обмотках для повышения мощности.
Ток проходит через выпрямитель на диодах, сглаживается на конденсаторах. Высшие гармоники снижаются, улучшается электромагнитная совместимость благодаря импульсным выпрямителям. У таких частотников лучшие показатели габаритов и массы, интервал частот 0-300 Гц, КПД до 97%. Недостатком является необходимость синус-фильтра, что повышает стоимость прибора.
Транзисторные частотники на 6 – 10 кВ включают в себя решения высоких технологий.
Преобразователь частоты состоит из трансформатора на входе с несколькими обмотками сухого типа и инверторных ячеек на одной панели. Силовые элементы уже соединены с обмотками трансформатора, дополнительный монтаж не нужен.
Преобразователь ТМdrive создает небольшой показатель количества гармоник, для него не нужны мероприятия для соединения с электроснабжением. Форма синуса идеальная, возможно подключение к преобразователю любых двигателей без защиты, потери в двигателе из-за высших частот не происходит, в отличие от ранних моделей.
Как выбрать частотный преобразователь
Стоимость преобразователя за киловатт отличается в зависимости от номинальной мощности инвертора. Стоимость частотника на 500 кВт намного больше, чем удельная стоимость частотника на 2 МВт.
При выборе нужно руководствоваться наличием функций преобразователя частоты: синхронного байпаса, технические возможности прибора, варианта исполнения, характеристики ремонтопригодности и надежности, наличие сервисного и гарантийного обслуживания, необходимость подключения фильтра гармоник, синус-фильтра.
Частотники на 380 В
Предназначены для регулировки тока скорости бесступенчато для асинхронных моторов на 380 В с КЗР, используются в насосах, механизмах ЖКХ, компрессорах.
Преимущества
- Меню на русском языке.
- Дисплей многострочный.
- Простая настройка.
- Наличие графика событий.
- Управление пультом или через компьютер.
- Трехлетняя гарантия.
- Развитый сервис.
Задачи
- Плавный запуск, регулировка частоты мотора.
- Плавная регулировка механизмов.
- Снижение затрат на ремонт, энергию.
- Простой ввод в эксплуатацию.
- Повышение срока работы мотора и привода путем оптимальных режимов и отсутствия перегрузок.
- Повышенная надежность, автоматическая диагностика, предупреждение аварий.
Частотники на 660 В
Основная функция – преобразование напряжения входа в 3-фазное напряжение выхода с необходимой частотой. Возможно плавное управление током вращением мотора, снижение мощности, оптимальная эксплуатация.
Преимущества
- Пульт с графическим экраном.
- Тормозной блок с опциями.
- Внутренний дроссель.
- Встроенный аккумулятор на 24 В.
- Наличие контроллера вывода-ввода с программами, дискретные и аналоговые входы и выходы.
- Эксплуатация в сетях с изолированной нейтралью, с глухозаземленной нейтралью.
Задачи
- Плавный запуск, торможение, регулировка скорости мотора.
- Плавная регулировка производительности.
- Снижение затрат на ремонт, энергию, работу.
- Простой ввод в эксплуатацию.
- Большой срок службы.
- Автоматическая диагностика, предупреждение аварий, повышение срока службы.
Частотники на 3, 6, 10 кВ с низкоуровневым звеном служат для управления электромоторами на 250-1000 кВт, построены на 2-х трансформаторной схеме со звеном преобразования низкого напряжения классического типа. В их системе применяется современная база элементов, новые технологии электроники для силовых цепей.
Частотники на 3, 6, 10 кВ многоуровневые служат для управления электромоторами на 250-5600 кВт, построены на инновационной схеме преобразования с несколькими уровнями энергии. В варианте исполнения системы применяются ячейки низковольтной группы, подключенной к источникам 3-фазного напряжения переменного тока.
