Защита двигателя с помощью частотного преобразователя. Виды защитных преобразователей. Виды защиты

Защита двигателя с помощью частотного преобразователя. Виды защитных преобразователей. Виды защиты

Сегодня в системах большинства электроприводов используют асинхронный электродвигатель, управление которым наиболее часто осуществляется при помощи ЧП, являющегося инвертором с ШИМ регулировкой. При всех преимуществах с таким способом управления возникает и ряд проблем выбора наиболее удобных и эффективных технических решений.

Как устроен частотный преобразователь?

В мире технологий широко применяются многофазные силовые переключатели, которые управляются цифровыми сигналами. За счет программируемых вычислительных технологических решений, на коммутационных входах формируются числовые последовательности, создающие сигналы, которые позволяют осуществлять частотное управление асинхронным двигателем. Благодаря широкому распространению однокристальных микроконтроллеров с мощным ресурсом вычисления, появилась возможность перейти на любой из следящих электроприводов с цифровым регулированием.

Приведем схему силового ЧП с выпрямителем на мощных силовых диодах или транзисторах и инвертором на IGBT транзисторах с шунтированием диодами.

 

Защита двигателя с помощью частотного преобразователя. Виды защитных преобразователей. Виды защиты

 

На входном каскаде происходит выпрямление передаваемого синусоидального напряжения электросети, а затем от индуктивно-емкостного фильтра поступает питание коммутатору, вырабатывающему под воздействием команд управления сигналы с импульсной модуляцией, впоследствии формирующие в обмотках статора синусоидальный ток, который и создает необходимый режим для функционирования двигателя.

Силовой преобразователь управляется цифровым микропроцессором и ПО. С помощью 52-х модулей в вычислительной системе производятся команды управления и обрабатываются сигналы измерительных устройств, которые контролируют деятельность привода.

Устройство, объединяющее в себе комплекс силовых и вычислительных систем управления, называется частотным преобразователем.

 

Основные виды частотных преобразователей

 

- Фирменные. Такие преобразователи предназначены только для оборудования определенных типов;

- Универсальные. Это многоцелевое управление асинхронными двигателями в необходимых пользовательских режимах.

 

Существует два способа управления частотного преобразователя:

 

  1. По предварительно созданному режиму зависимости скорости оборотов от частоты;
  2. Векторное управление.

 

Управление первым способом проще, но менее эффективно, а второй способ позволяет максимально точно регулировать скорость оборотов электродвигателя. Одним из широко применяемых векторных преобразователей частоты является преобразователь модели AC70-T3-5R5G/7R5P.

 

Виды частотных преобразователей по конструкции

 

Электромашинные преобразователи

Их также называют индукционными. Это оборудование являет собой двигатель переменного тока, работающий как генератор. Их применение довольно редкое и используется в случаях, когда нет возможности использовать электронный преобразователь.

Электронные преобразователи

Такие устройства являются полупроводниковыми. Их силовая часть выполнена на транзисторах и тиристорах, а схема управления построена на основе микроконтроллеров. Электронные ЧП используют для защиты трех- и однофазных приводов. Существует две разновидности электронных преобразователей:

- питающиеся от электросети;

- получающие питание от промежуточного звена постоянного тока.

 

Виды защиты

 

Одним из наиболее широко применяемых принципов защиты асинхронного электродвигателя является его отключение в момент наступления аварийного случая или сбоя. Это позволяет ограничить или прекратить процесс повреждения электродвигателя.

Промышленное оборудование нуждается в защите от множества разрушительных факторов, например:

  • От сверхтока;
  • От сухого хода;
  • От частых повторно-кратковременных пусков при слабой утечке жидкости;
  • От перенапряжения при торможении и при работе от постоянного тока;
  • От пониженного напряжения;
  • От перегрева;
  • От потери входной и выходной фазы и перегрузки;
  • Тепловая защита по току;
  • Ограничение предельного значения тока;
  • Защита от изменений параметров;
  • Стабилизация скорости.

 

Всего видов защиты более 30. Наиболее часто случающиеся аварийные ситуации и возникающие в их следствие повреждения это короткие замыкания, перегрузки, снижение уровня напряжения или его отключение. Рассмотрим их детальнее.

Защита асинхронных двигателей при коротком замыкании

При возникновении замыкания в основной силовой цепи электродвигателя либо в электросети оборудование отключается. Именно отключение и защищает двигатель от повреждений, которые возникают из-за короткого замыкания.

Вся аппаратура, призванная защитить асинхронный двигатель, срабатывает мгновенно, без временных задержек, благодаря чему поток тока повышенной мощности, образовавшийся вследствие короткого замыкания, не успевает достичь важных элементов электродвигателя, не допуская их перегорания.

Защита двигателя от перегрузки

Этот вид защиты предназначен для предотвращения перегревания оборудования, которое может произойти при долговременной тепловой нагрузке. Защита от перегрузки необходима только тем двигателям, которые подвержены ненормальным скачкам нагрузки при нарушении в обычной работе.

Оборудование, предотвращающее наступление перегрузки, отключает двигатель при обнаружении повышения температуры двигателя выше установленной отметки. Отключается двигатель с определенным временным промежутком, который определяется прямо пропорционально величине нагрузки. То есть, чем выше перегрев, тем меньший промежуток времени отключения. При слишком сильных нагрузках отключение производится моментально.

Защита двигателя от снижения или исчезновения напряжения

Этот вид защиты носит и другое название – нулевая защита, которая реализуется одним или несколькими устройствами и влечет за собой отключение оборудования при снижении электропитания ниже допустимой отметки или при перепадах в сети и предотвращает самопроизвольное включение оборудования при стабилизации напряжения либо возобновлении подачи питания.

Работающий в двухфазном режиме асинхронный двигатель отключается для защиты его от перегревания и так называемого "опрокидывания" (когда производимый двигателем момент понижается из-за прекращения питания в одной фазе).

Статья была интересной?
Поделитесь публикацией со своими друзьями!

Новости по теме

Последние новости

Вчера, 2021-09-24
Информация
Комментировать статьи на сайте возможно только в течении 30 дней со дня публикации.

Новости ТОП-7

Досуг

Зимняя резина «Нокиан» в интернет-магазине Tireshop
Интернет-магазин резины Tireshop предлагает большое разнообразие покрышек финского бренда. Благодаря широкому ассортименту каждый сможет подобрать для себя подходящий вид автопокрышек для любого варианта техники: от легковых автомобилей до грузовых.
Вчера, 17:1099
Как разграничиваются обязанности между различными менеджерами в компании?
В современном деловом мире с каждым годом повышается востребованность профессии менеджера. Но следует заметить, что под этим термином могут пониматься различные специальности, часто далекие друг от друга.
Вчера, 17:01104
Что такое представительская полиграфия
Имидж любой современной компании поддерживается многими маркетинговыми инструментами, в том числе представительской полиграфией. Расскажем, что к ней относится.
Вчера, 12:21109
Интерьерные решения для дома и офиса с элементами из стекла
Стекло – прочный, экологически чистый материал с уникальными эстетическими свойствами. С тех пор как человечество научилось производить стекло, этот материал прочно вошел в привычный быт.
23-сен-2021, 19:54149
Химиотерапия
Химиотерапией называют вид лечения онкологических заболеваний, основанный на приеме препаратов с противоопухолевым действием. Методика способна остановить бесконтрольное деление злокачественных клеток и рост новообразования, а также предотвратить распространение метастазов на здоровые органы.
23-сен-2021, 19:15139
Самая вкусная пицца в Кривом Роге - обзор ресторанов
Вкусы людей разные: вегетарианцы, мясоеды и другие предпочтения непросты для ресторанов Кривого Рога, которые хотят угодить всем. Лучшее блюдо, которое объединяет вокруг себя гурманов и обычных любителей вкусной еды, – пицца.
23-сен-2021, 14:43160

События

В Харькове полиция сняла с крыши троллейбуса музыканта, который играл на скрипке
В Харькове молодой мужчина нестандартно отреагировал на ситуацию, когда двери троллейбуса закрылись перед его носом.
Вчера, 20:47102
Доктор Комаровский сообщил, как пережил клиническую смерть втайне от жены
Известный украинский педиатр Евгений Комаровский признался в том, что перенес клиническую смерть.
Вчера, 20:4485
"Предотвратить коллапс власти". Адвокат назвал цель иска Тупицкого против Офиса Зеленского
Адвокат отстраненных судей Конституционного суда Александра Тупицкого и Александра Касминина Ростислав Кравец прокомментировал "Стране" их судебный иск в ОАСК с требованием аннулировать конкурс на избрание новых судей в КС. Иск был подан против Офиса президента.
Вчера, 19:17107
В МОН заявили что если в школах привито менее 80% учителей, их должны не закрывать, а переводить на дистанционку
В Министерстве образования настаивают, что школы, где вакцинировано меньше 80% учителей, должны не закрываться, а перейти на дистанционное обучение.
Вчера, 15:39146
Все операции с криптовалютами в Китае признали нелегальными
Китайский центтробанк заявил, что все операции, связанные с криптовалютами, признаны нелегальными в стране.
Вчера, 15:37137
В Кремле возможные санкции США против "Севпотока-2" назвали "наихудшим сценарием развития отношений"
После того как Палата представителей Конгресса США поддержала оборонный бюджет, предусматривающий обязательные санкции против "Северного потока-2", в Кремле заявили, что если в итоге ограничительные меры введут, скромные надежды на восстановление диалога между Москвой и Вашингтоном будут
Вчера, 15:36130