
Досить часто користувачі середньовольтних перетворювачів частоти стикаються із завданням переведення живлення електродвигуна з перетворювача частоти на мережу, з метою взяти в регулювання інший механізм, або безударного переведення живлення електродвигуна з мережі на перетворювач частоти з метою взяти механізм в регулювання. Завдання це не нове і в цілому непогано вирішено багатьма виробниками частоти.
Однак є випадки, коли вирішити це завдання неможливо навіть за допомогою перевіреного часом обладнання провідних виробників.
У цій статті ми детально зупинимося на таких випадках і покажемо, як перетворювачі частоти ТРІОЛ АТ27 справляються із цим завданням і яку вигоду від цього отримає споживач.
Як перетворювач частоти переводить на мережу та забирає з мережі електродвигуни?
На сьогоднішній день існує три основні способи переведення електродвигуна на мережу з перетворювача частоти та забору електродвигуна з мережі на перетворювач частоти.
Асинхронний
Найстаріший і найпростіший спосіб переведення/забору електродвигуна на мережу/з мережі, який можна було зустріти на об'єктах, що застосовують багаторівневі перетворювачі частоти з 2005 по 2010 роки. В першу чергу, на вентиляторах, що мають велику інерційність.
Цей спосіб полягав у розгоні електродвигуна на частоту, що на 4-5% перевищувала частоту мережі. Далі проводилося зняття високої напруги з виходу перетворювача частоти, витримкою паузи в 1,5-2 с, відключення виходу ПЧ від електродвигуна і подальше включення електродвигуна прямим пуском на мережу. Забір електродвигуна з мережі здійснювався шляхом відключення електродвигуна від мережі з подальшим його підхопленням перетворювачем частоти.
Даний метод непогано зарекомендував себе на вентиляторах, що володіють високою інерцією, але на неінерційних навантаженнях зарекомендував себе погано і ось з яких причин:
-
при асинхронному способі переведення на мережу підключення електродвигуна відбувається без прив'язки до фази і амплітуди напруги, що призводить до короткочасного стрибка пускового струму в обмотках електродвигуна і виникненню ударного крутного моменту. Величина пускового струму може досягати 12-ти кратного значення номінальному струму електродвигуна, що призводить до спрацьовування релейного або мікропроцесорного захисту не тільки живильного електродвигуна осередку КРУ, але і секційного осередку, з подальшим аварійним відключенням цілої секції РУ 6, 10 кВ;
-
при асинхронному заборі електродвигуна, що призводить малоінерційне навантаження, час сканування і підхоплення електродвигуна перетворювачем частоти може бути однаковим з часом повного зупину. У ряді випадків це призводить до аварійного зупинення агрегату по причині технологічного захисту.
Синхронний
Це сучасний та прогресивний спосіб переведення/забору електродвигуна на мережу/з мережі, який заснований на принципі точної синхронізації за частотою, амплітудою та фазою вихідної напруги перетворювача частоти та мережі, а також підтримці проходу необхідного значення струму в обмотках електродвигуна в момент перемикання електродвигуна з ПЧ на мережу та навпаки.
Такий спосіб виключає будь-які електричні та механічні перехідні процеси в електродвигуні та навантаженні, що робить перемикання електродвигуна в один і інший бік повністю безударним.
Рис.1 - Діаграма переведення електродвигуна з ПЧ на мережу 1- амплітуда напруги на статорі електродвигуна; 2- миттєве значення напруги на статорі електродвигуна при живленні від ПЧ та мережі; 3- миттєве значення напруги керування на котушці вихідного контактора ПЧ; 4- миттєве значення струму статора електродвигуна при живленні від ПЧ та мережі.
Рис.2 - Діаграма забору електродвигуна із мережі на ПЧ 1- амплітуда напруги на статорі електродвигуна; 2- миттєве значення напруги на статорі електродвигуна при живленні від ПЧ та мережі; 3- миттєве значення струму статора електродвигуна під час живлення від ПЧ.
Комбінований
Це компроміс між асинхронним та синхронним методами переведення/забору електродвигуна на мережу/з мережі. Сутність якого полягає в наявності струмової паузи в момент перемикання електродвигуна з ПЧ на мережу і навпаки, величина якої незрівнянно мала порівняно з асинхронним методом.
Такий спосіб застосовується в тих перетворювачах частоти, де виробнику не вдалося повною мірою вирішити питання синхронного переведення/забору електродвигуна на мережу/з мережі або в тих випадках, коли застосування вихідного реактора з достатньою, для синхронного перемикання, величиною індуктивності призводить до неприпустимої втрати вихідної напруги перетворювача частоти.
Рис.3 - Діаграма забору електродвигуна із мережі на ПЧ комбінованим способом 1- амплітуда напруги на статорі електродвигуна; 2- миттєве значення напруги на статорі електродвигуна при живленні від ПЧ та мережі; 3-миттєве значення струму статора електродвигуна під час живлення від ПЧ.
Крім того, варто відзначити, що наявність на виході перетворювача частоти синусного фільтра сильно ускладнює завдання синхронного забору електродвигуна з мережі. Це потребує додаткових апаратних та алгоритмічних можливостей. На сьогоднішній день, вирішення такого завдання під силу далеко не всім виробникам перетворювачів частоти середньої напруги.
У чому перевага алгоритму ТРІОЛ?
Корпорація ТРІОЛ серйозно просунулась у вдосконаленні алгоритмів переведення/забору електродвигуна на мережу/з мережі. На сьогоднішній день в алгоритм синхронного перемикання на мережу/з мережі доповнений функціонал синхронізації вихідної напруги ПЧ не тільки за частотою, амплітудою та фазою, але й за формою вихідної напруги, повторюючи при цьому навіть саму «викривлену» мережу.
Що це дає користувачеві? Звичайно ж це – безперечна перевага!
Тому що для перетворювача частоти ТРІОЛ АТ27 якість мережі живлення не є настільки критичною. Ми так само надійно переводимо на викривлену мережу та забираємо із викривленої мережі електродвигуни, як і з мережі, де рівень вищих гармонік відповідає стандарту.
Там, де для інших виробників якість мережі є важливим критерієм, що визначає працездатність обладнання, для нас це вже вирішене завдання! Ця алгоритмічна перевага дозволила застосовувати перетворювачі ТРІОЛ АТ27 навіть у найслабших і проблемних мережах, що не під силу обладнанню інших виробників.
Крім цієї істотної переваги, перетворювачі частоти ТРІОЛ АТ27 не вимагають зовнішньої синхронізації з секцією, що живить електродвигун. Синхронізація, вимірювання параметрів мережі живлення, в тому числі і різних секцій, реалізовано в базовому виконанні ПЧ АТ27.
Таке рішення дозволяє використовувати його як пристрій частотного плавного пуску потужних, важких механізмів, таких як кульові млини, магістральні турбокомпресори та інших навантажень.
Висновок
Наша мета та наша філософія спрямована на задоволення потреб найвибагливішого замовника! Наші рішення максимально охоплюють усі ніші, в яких застосовується перетворювач ТРІОЛ АТ27, роблячи його незамінним помічником та основною робочою конячкою на виробництві.
Не пропустіть свої елегантні рішення!
- Новини про продукти
- Події
- Знижки
Більше новин
|
|
|
|
|