Новая серия высоковольтных тиристорных преобразователей частоты для синхронного электропривода

В ОАО «Электровыпрямитель» разработана и производится новая серия высоковольтных
преобразователей частоты ПЧ(ТТП.

Преобразователи серии ПЧ-ТТП предназначены
для пуска, регулирования частоты вращения
и рекуперативного торможения синхронных
электродвигателей. Кроме того, преобразователи
обеспечивают режим точной синхронизации электродвигателя с питающей сетью и переключение
на питание от сети без бросков тока.

Принцип действия преобразователей заключается в преобразовании переменного трехфазного напряжения промышленной частоты в переменное
трехфазное напряжение с регулируемой частотой.
Наиболее эффективно применение указанных преобразователей для управления синхронными электродвигателями с номинальной частотой вращения
до 1500 мин^–1.

Все преобразователи выполнены по единой функциональной схеме — токоограничивающий реактор,
регулируемый выпрямитель, сглаживающий реактор, инвертор тока и шкаф управления.

Конструктивно преобразователь состоит из следующих составных частей:

• токоограничивающий реактор;
• 2 силовых блока;
• сглаживающий реактор;
• шкаф управления.

Трехфазный токоограничивающий реактор выполнен в виде единой конструкции вертикальной
компоновки и предназначен для ограничения входных токов в аварийных режимах и уменьшения влияния преобразователя на питающую сеть.

В шкафах силовых блоков размещены тиристорный сетевой выпрямитель (выходной инвертор тока), RC-цепи для защиты преобразователя от перенапряжений, датчики тока и напряжения.

Тиристорный выпрямитель и выходной инвертор
тока выполнены на базе силовых тиристоров и лавинных ограничителей напряжения производства
ОАО «Электровыпрямитель».

Шкаф управления служит для размещения средств
управления, измерения, сигнализации и защиты.

Система управления обеспечивает следующие
режимы:

• автоматическое включение;
• автоматическое отключение;
• пуск и разгон двигателя до частоты вращения, соответствующей частоте выходного напряжения 5 Гц;
• ручное и автоматическое регулирование частоты выходного напряжения в диапазоне 5–50 Гц;
• автоматическое переключение электродвигателя с преобразователя на сеть из режима регулирования частоты вращения, в том числе на холостом ходу;
• автоматическое переключение электродвигателя с сети на преобразователь для работы в режиме регулирования с последующим торможением. Система защиты обеспечивает отключение преобразователя в следующих случаях:
• при снижении напряжения питающей сети менее 0,8 номинального значения;
• при снижении напряжения собственных нужд менее 0,8 номинального значения;
• при повышении напряжения на входе и выходе более 1,2 номинального значения;
• при перенапряжениях на силовых шинах, в том числе относительно «земли», выше допустимого;
• при токах короткого замыкания (внутреннего и внешнего);
• при недопустимых по величине и длительности перегрузках по току;
• при открывании дверей высоковольтных шкафов;
• при превышении выходной частоты выше заданной;
• при пробое более одного силового тиристора или ограничителя напряжения в выпрямителе или инверторе;

Преобразователи имеют сигнализацию:

• о пробое тиристора или ограничителя;
• о наличии напряжения питающей сети;
• о состоянии преобразователя (включено, отключено);
• о переключении электродвигателя на сеть;
• о режиме рекуперативного торможения.

В преобразователе предусмотрено измерение выходного напряжения тока и частоты.

По требованию заказчика преобразователь
комплектуется дистанционным пультом управления.

С целью обеспечения рационального размещения силовые шкафы преобразователя
рассчитаны на одностороннее обслуживание.

Основные технические характеристики преобразователей приведены в таблице.

На рис. 1 представлен преобразователь
ПЧ-ТТП-500-6к-50 во время испытаний
на компрессорной станции ОАО «Электровыпрямитель».