Т а б л и ц а 3.12. Рекомендации по выбору тиристоров иреобразоватеДя

управления, что снижает средний коэффн-цнент мощности.

Благодаря однократному преобразованию энергии ПЧН обладает высоким КПД, который в зависимости от мощности составляет 90-97 %.. По этой же причине ПЧН имеет наименьшую суммарную установленную мощность тнрнсторов по сравнению с другими типами преобразователей, несмотря на большое количество тнрнсторов в схеме (под установленной мощностью вентиля в данном случае понимается произведение его номинального обратного напряжения на номинальный прямой ток). Исключение составляют ПЧН малой мощности, в которых тиристоры недоиспользованы по току.

В табл. 3.12 приведены некоторые данные, позволяющие выбрать тиристоры по напряжению и току для ПЧН, выполненному по схеме рнс. 3.121, а также определить суммарную установленную мощность тиристоров в этой схеме. Здесь же для сравнения приведены аналогичные данные для тнрисгорного преобразователя с промежуточным звеном постоянного тока н автономным инвертором тока, выполненным по схеме рнс. 3.108.

Принципы построения систем управления ПЧН. Для управления углом включения тнрнсторов в ПЧН используются фазосдвига-ющие устройства ФСУ, аналогичные ФСУ, используемым в реверсивных преобразователях постоянного тока. Для трехфазного ПЧН тре-

Таблиц а 3.13. Основные данные промышлейных преобразователей частоты

Тип преобразователя

Выходиыепараметры

Пределы регулировании частоты, Гц

Максн-и а Львов напряжение, В

Ток, А

тпч.

ТПЧ-40

ТПЧ-631

ТПЧ-бЗП

ТПЧ-100 ПЧИ-200-380-70/2 ПЧИ-400-380-70/2 ПЧИ-600.380-70/2 ПЧИ-80О-ЗЙ).7О/2 СПЧР-3800/6

ПТЧ-9-150

ПТЧ-3-1600

ПТ 4-0,7-800 ПТЧКШ ПНЧ-1*. ПНЧ-2*

пнч-3*

ПНЧ-4 ТТС-40К

8-60 6-60 5-60 6-60 5-60 2-70 2-70 2-70 2-70 5-50 10-100 20-180 80-400 160-800 320-1600 80-400 160-800 240-400 400-800 800-1600 0-8 0-8 0-4.1 3-20

220 220 220 38D 380 380 380 380 380 6000 275

220 180 94

МО 170 100 160 200 2X200 3x200 4x200

8,0 1.9

* Преобразователи частотм с пепосредствениой связью. ** Режим работы поаторио-краткоаремеиный (ПВ = 25 %).

буется шесть ФСУ в соответствии с количеством комплектов вентилей в силовой схеме. Для управления фазосдвигающими устройствами находима шестнфазная симметричная система управляющих напряжений с регулируемой частотой и амплитудой. Для ПЧН с прямоугольно-ступенчатой формой выходных напряжений в качестве источника управляющих напряжений используется шестифазный генератор прямоугольных импульсов, состоящий из однофазного генератора и распределителя импульсов (см. рнс. 3.115). Для упрйвлення ПЧН с синусоидальной формой выходного напряжения можно использовать многофазный синусоидальный гевератор, выполненный яа базе маломощного электромашинного преобразователя [3.23], или полупроводниковую схему [3.24J. С различными вариантами систем управления ПЧН, обеспечивающих эффективное подавление уравнительных токов, можно познакомиться в [3.221 и 13.23].

Достоинства ПЧН:

1. Высокий КПД н малая установленная мощность тиристоров.

2. Отсутствие элементов искусственной коммзггацнн тиристоров, что увеличивает надежность преобразователя и снижает его габариты.

3. Возможность получения низких частот прн благоприятной форме выходного напряжения.

4. Простота осуществления режима рекуперативного торможения двигателя.

Основные недостатки ПЧН:

1. Ограничение по максимальному значению выходной частоты (невозможность получения частот, близких к частоте питающей сетн).

2. Низетй коэффициент мощности, потребляемой нз сети.

В настоящее время отечественной промышленностью освоен серийный выпуск ряда тнристорных преобразователей частоты, предназначенных для управления асинхронными двигателями. Основные технические данные некоторых типов серийных преобразователей приведены в табл. 3.13.

3.3. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ

3.3.1. Общие сведения

Коммутационные электрические аппараты предназначены для коммутации электрической цепи и проведения тока. Контактные коммутационные аппараты осуществляют коммутационную операцию путем перемещения контакт-деталей относительно друг друга.

По функциональному назначению комму-ташюнные аппараты предназначаются для оперативных коммутаций в цепях защиты И контроля.

Различают номинальное рабочее напряжение, номинальное напряжение и номинальное напряжение по изоляции.

Под номинальным рабочим напряжением tHOM.p (номинальное рабочее напряжение цепи аппарата) понимают номинальное напряжение сети, в которой аппарат может работать в данных условиях.

Под номинальным напряжением С/ион понимают наибольшее рабочее напряжение, для работы при котором предназначен аппарат.

Аппараты должны допускать работу при напряжении на выводах главной и вспомогательной цепи в пределах от нижнего значения до 1,1 Уноы р. выводах цепи управления - в пределах (0,85-1,1) 1/иои.р.

Номинальные частоты сетей переменного тока, к которым присоединяются аппараты,- 50 и 60 Гц.

Под номинальным тошм аппарата 1 понимают ток, который определяется условиями нагрева аппарата в его основном номинальном режиме и основном конструктивном исполнении. Иногда /вон аппарата принимают меньшим, чем это можио было бы допустить по нагреву, например, учитывая требования коммутацнонвой способности.

Под номинальным рабочим током вппа-рата /иои.р понимают ток, который определяет применение аппарата в данных условиях, к которым относятся, например, режим работы, 1:оммутационная способность, коммутационная износостойкость.

Аппараты должны допускать работу в одном, нескольких или во всех следующих режимах работы: продолжительном, прерывисто-продолжительном, повторно-кратковременном, кратковременном.

Для кратковременного режиме работы аппаратов устанавливаются следующие предпочтительные значения длительности рабочего периода: 5; 10; 15; 30 с и 10; 30; 60 и 90 мни.

Для повторно-кратковременного режима работы аппаратов устанавливаются предпочтительные значения относительной продолжительности включения (ПВ): 15; 25; 40 и 60 %.

Под коммутационной способностью понимают способность аппарата предусмотренным образом коммутировать электрические цепи определенное число раз в предусмотренных условиях, оставаясь после этого в предусмотренном состоянии. Различают включающую и отключающую способность комму-тапиониого аппарата.

Под критическим током понимают значение отключаемого тока, при котором время дуги максимально нлн превышает допустимое.

Устойчивость аппарата при сквозных токах - способность аппарата в соответствующем коммутационном положении и состоянии пропускать определенный ток в течение определенного времени, оставаясь после этого в предусмотренном состоянии.

Механическая износостойкость контактного аппарата - способность контактного аппарата выполнять в определенных условиях определенное число операций без тока в цепи главных И свободных контактов, оставаясь после этого в предусмотренном состоянии.

Коммутащюнная износостойкость контактного аппарата - способность контактного аппарата выполнять в определенных условиях определенное число операций при коммутации его контактами цепей, имеющих заданные параметры, оставаясь после этого в предусмотренном состоянии.

3.3.2. Электромагнитные контакторы

Контакторы используются в системах управления электроприводами для включения н отключения приемников электроэнергии.

Контакторы различаются между собой: а) по роду тока главной цепн: постоянного тока, переменного тока, постоянного и переменного токов; б) по роду тока цепи управления: с управлением постоянным током, с управлением переменным током; в) по числу

главных полюсов: от одного до пяти; г) по номинальному току главных цепей: на токя 4; 6,5; 10; 16; 25; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630; 1000; (2500) А; д) по номинальному напряжению главной цепи: на постоянное напряжение 220; 440; 600 В, на переменное напряжение 380 (500) и 660 В; е) по номинальному напряжению включающих катушек; на постоянное наприженне 24, 48, 60, 110, 220 В; на переменное напряжение 24, 36, 110, 127, 220, 230, 240, 380, 400, 415, 500, 660 Ч частотой 50 Гц и 110, 220, 380, 440 В частотой 60 Гц; ж) по наличию и исполнению вспомогательных контактов; з) по роду присоединения проводников; и) по классу, соответствующему частоте включений:

Класо............ 0,3 1 3 10 30

Допустимая частота включений в час ......... 30 130 300 1300 3600

Таблица 3.14. Параметры контакторов для различных категорий применения согласно ГОСТ 11206-77

Примечание. Числители соответствуют режиму нормальных коммутаций, аиаменатели- редких коммутаций, cos ф - коэффициент мощности нагрузки переменного тока; Г - постояниаи времени нагрузки постоянного тока.