Жиілік түрлендіргіштерге арналған желілік реакторлар мен шығыс сүзгілерін таңдау

VFD орнатылымында «шу» сөзімен жиі біріктірілетін екі түрлі электрлік мәселе болуы мүмкін. Қорек жағында жетектің түзеткіші синусоидалы емес ток тартып, жоғары жағындағы желіге кедергі келтіруі мүмкін. Қозғалтқыш жағында жылдам PWM кернеу фронттары кабель арқылы өтіп, оқшауламаға, мойынтіректерге және жақын орналасқан сигнал сымдарына күш түсіруі мүмкін. Сондықтан реактор немесе сүзгі жетектің қай жағына орнатылатынына және өлшеніп отырған мәселеге қарай таңдалуы тиіс.

Желі жағын жүктеме жағынан ажыратыңыз

Кіріс желі реакторы — VFD-ге дейін тізбектей орнатылатын индуктивтік катушка. Оның кедергісі токтың өзгеру жылдамдығын шектейді. Ол желідегі бұзылуларды бәсеңдетіп, ток шыңдарын азайтып, қорек трансформаторы жетекке қатысты қуатты болған жағдайда пайдалы кедергі қоса алады. Дегенмен ол кернеу түсуі мен жылу бөлуге әкеледі, сондықтан оны әмбебап шешім деп қарастыруға болмайды.

Шығыс реакторы инвертор мен қозғалтқыш арасына орнатылады. Ол жетектен шығатын PWM толқын пішініне әсер етеді. Оның мақсаты кіріс реакторынан өзгеше: ол токтың шың мәнін азайтып, кернеудің өсу уақытын баяулатып, кейбір қозғалтқыш-кабель қолданбаларына көмектесе алады. Оның жеткіліктілігі жетек кернеуіне, коммутация жиілігіне, қозғалтқыш оқшауламасына, кабель түрі мен ұзындығына және VFD өндірушісі белгілеген шектерге байланысты.

Гармоникалық сүзгі кіріс жағына орнатылады және төмен ретті ток гармоникаларын нысана етеді. dV/dt сүзгісі немесе синусоидалы сүзгі шығыс жағына орнатылады. dV/dt сүзгісі кернеу импульстерінің тіктігі мен шыңын азайтады. Синусоидалы сүзгі жоғары жиілікті шығыс құрамдастарын анағұрлым күшті басып, қозғалтқышқа синусоидалы толқынға жақынырақ пішін береді. Бұл құрылғылар бірін-бірі алмастырмайды.

Кіріс реакторының мүмкіндіктері мен шектеулері

Алты импульсті жетек тұрақты ток шинасын диодты түзеткіш арқылы зарядтайды. Ток айнымалы ток кернеу толқынының шыңдары маңында импульстер түрінде тартылады. Айнымалы ток желісінің реактивтілігін қосу немесе тұрақты ток дросселі бар жетекті пайдалану осы ток импульстерін жайып, токтың жалпы гармоникалық бұрмалануын азайтуы мүмкін. ABB компаниясының гармоникаларды азайту жөніндегі нұсқаулығы бұл шектеулі жақсаруды бапталған пассивті сүзгіден немесе активті кіріс бөлігі бар жетектен ажыратады.

Реактор желідегі ойықтардан және өтпелі процестерден белгілі бір оқшаулауды да қамтамасыз етеді. Алайда ол асқын кернеуден қорғау құрылғысы емес және SPD сияқты кернеуді шектемейді. Ол электр сапасына қатысты кез келген мәселені түзете алмайды. Кернеудің елеулі теңгерімсіздігі, қайталанатын төмен кернеу, резонанс немесе әлсіз генератор қорегі жүйе деңгейінде зерттеуді талап етеді.

Реакторды белгілемес бұрын трансформатордың номиналын және кедергісін, қолжетімді қысқа тұйықталу тогын, жетек кірісінің тогын, қолданыстағы конденсаторларды, генератор жұмысын және өлшенген гармоникалық спектрді тіркеңіз. Пайыздық кедергі таңбасының өзі дайын орнатылымның гармоника шегіне сәйкес келетінін дәлелдемейді.

Шығыс жағына арналған шешімді таңдау

Инвертор кернеу фронттары жылдам импульстер шығарады. Қозғалтқыш қысқыштарында кабель кедергісі мен шағылған толқын әсерлері шың кернеуді жетек жағында бақыланатын мәннен жоғары көтеруі мүмкін. Қауіп әдетте кабель ұзындығы, кернеу, коммутация сипаты және қозғалтқыш оқшауламасының күйі артқан сайын ұлғаяды. Кабельдің қауіпсіз ұзындығына арналған әмбебап шек жоқ.

Негізгі анықтамалық ретінде жетек жабдығының нұсқаулығын пайдаланыңыз. Онда қозғалтқыш кабелінің рұқсат етілген ұзындығы және шығыс реакторы, dV/dt сүзгісі, жалпы режим сүзгісі, оқшауланған мойынтірек, жерге тұйықтау щеткасы немесе синусоидалы сүзгі қашан қажет екені көрсетілуі тиіс. ABB компаниясы синусоидалы сүзгілер реакторлар мен конденсаторлардан тұратын төмен жиілікті өткізгіш желілер екенін атап көрсетеді. Олар жоғары жиілікті шығыс кернеу құрамдастарын басып, аса ұзын қозғалтқыш кабельдері, жоғарылатқыш трансформаторлар немесе ескі қозғалтқыштар сияқты қолданбаларда пайдаланылады.

Синусоидалы сүзгі шығыс жиілігіне, коммутация жиілігіне, кабель орналасуына немесе жетек өлшеміне шектеу қоюы мүмкін. Оның конденсаторлары механикалық жүктеме төмен болғанның өзінде ток тартады. Жетекті, сүзгіні, кабельді және қозғалтқышты біртұтас жобаланған жүйе ретінде қарастырыңыз.

Таңдаудың практикалық тәртібі

1. Белгіні анықтаңыз

Компоненттен бастамаңыз. Мәселе кіріс тогының бұрмалануы, қажетсіз асқын кернеу ажыратулары, қозғалтқыш қысқыштарындағы шың кернеу, мойынтірек тогы, өткізілетін EMI, сәулеленетін кедергі немесе қозғалтқыштың естілетін шуы екенін анықтаңыз. Бір керек-жарақ олардың барлығын сирек шешеді.

2. Дұрыс нүктелерде өлшеңіз

Желі гармоникалары үшін кернеу мен токты ортақ қосылу нүктесінде, әдеттегі жүктеме жағдайында тіркеңіз. Шығыс мәселелері үшін PWM жетек толқын пішіндеріне есептелген аспаптар мен зондтарды пайдаланыңыз. Қарапайым мультиметр өсу уақытын немесе шағылған толқын шыңдарын көрсете алмайды.

3. Өндіруші мақұлдаған үйлесімдерді тексеріңіз

Реактордың немесе сүзгінің нақты жетек сериясына, кернеу класына, үздіксіз токқа, асқын жүктеме режиміне және шығыс жиілігіне мақұлданғанын растаңыз. Қаптама, желдету, өткізгіш, жерге тұйықтау және саңылау талаптарын сақтаңыз. Қозғалтқыш оқшауламасы мен мойынтіректердің орналасуын да тексеріңіз.

4. Жұмыс режимдерінің шектік жағдайларын модельдеңіз

Төмен және жоғары жүктемені, айналып өту режимін, рекуперативті жағдайларды, генератор қорегін, ұзын сымдарды, бірнеше қозғалтқышты және конденсаторларды қосуды тексеріңіз. ABB пассивті гармоникалық сүзгілердің аз жүктеме кезінде алдыңғы фазалы қуат коэффициентін тудыруы және резонанс арқылы басқа конденсаторлармен әрекеттесуі мүмкін екенін ескертеді.

5. Дәлелдермен іске қосыңыз

Желі кернеуін, фазалық токты, тұрақты ток шинасының жұмысын, қажет болған жағдайда қозғалтқыш қысқыштарындағы толқын пішінін, сүзгі температурасын, жетек дабылдарын және бастапқы дірілді тіркеңіз. Машина қалыпты жылулық күйге жеткеннен кейін өлшеулерді қайталаңыз. Бұл жазбаларды жетек параметрлері және бірсызықты сызбамен бірге сақтаңыз.

Нәтижені айқындайтын орнату бөлшектері

Кіріс компоненттерін жетек пен сүзгі сызбаларына сәйкес орналастырыңыз. Кірістік пассивті гармоникалық сүзгіні абайсызда шығысқа орнатпаңыз; ABB мұны далалық үйлестіру тәуекелі ретінде нақты көрсетеді. Өндіруші талап еткен жерде шығыс сүзгісі мен жетек арасындағы өткізгіштерді қысқа ұстаңыз. Қозғалтқыш сымдарын төмен деңгейлі аналогтық, энкодерлік және байланыс кабельдерінен алшақ жүргізіңіз.

Үздіксіз қорғаныштық байланыстыруды пайдаланып, экрандалған қозғалтқыш кабелін көрсетілгендей жалғаңыз. Сүзгілер нашар жерге тұйықтаудың немесе реттелмеген кабель жүргізудің орнын толтырмайды. Реактор мен сүзгінің беткі температурасын тексеріңіз, өйткені екеуі де қаптама ішінде шығын тудырады.

Инженерлік шекара

Реакторлар пайдалы импеданстық құрылғылар, ал сүзгілер жиілікке таңдамалы желілер болып табылады. Олардың құндылығы құрылғыны өлшенген механизмге сәйкестендіруден туындайды. Қатысты жабдық үшін біздің VFD және AC жетектері топтамасын және кеңірек жетектер мен қозғалысты басқару ауқымын қараңыз. ABB компаниясының гармоникаларды азайту жөніндегі техникалық жазбасы мен ACQ580 сүзгі жөніндегі нұсқаулығы өндіруші тұрғысынан пайдалы мәлімет береді. Соңғы таңдау орнатылған жетек пен қозғалтқышқа арналған нұсқаулықтарға сай жасалуы тиіс.