Big Pawer Electrical Technology Xiangyang Inc. Co., Ltd.

Características do produto:  Alimentação direta de alta tensão: O controlador de velocidade de frequência variável de alta tensão DLHVF apresenta entrada e saída direta de alta tensão, eliminando a necessidade de um transformador elevador de saída. Isso resulta em um tamanho compacto e adequação para motores de indução CA comuns.  Alta eficiência: O controlador de velocidade de frequência variável de alta tensão DLHVF possui uma eficiência superior a 96%.  Alto fator de potência: O controlador de velocidade de frequência variável de alta tensão DLHVF atinge um fator de potência superior a 0,95.  Entrada livre de harmônicos: O controlador de velocidade de frequência variável de alta tensão DLHVF utiliza tecnologia de retificação multiestágio com deslocamento de fase na entrada, resultando em baixos níveis de harmônicos de tensão e corrente. Não são necessários dispositivos adicionais de mitigação de harmônicos na entrada, evitando a poluição da rede elétrica.  Saída Livre de Harmônicos: O controlador de velocidade de frequência variável de alta tensão DLHVF emite uma corrente senoidal padrão com baixos níveis de harmônicos de tensão e corrente. Não são necessários dispositivos adicionais de compensação de harmônicos na saída, evitando aumento do ruído do motor e sobrecarga adicional.  Alta Confiabilidade: O controlador de velocidade de frequência variável de alta tensão DLHVF possui funções de bypass automático de falhas e reinicialização após desligamento de alta tensão, garantindo a operação ininterrupta do motor mesmo em caso de falha. Alta Segurança: O dispositivo de controle de velocidade de frequência variável de alta tensão DLHVF foi projetado de acordo com as normas nacionais obrigatórias para alta tensão. Conexões de fibra óptica são utilizadas entre o circuito principal de alta tensão e o circuito de controle, garantindo segurança e confiabilidade.  Projeto Abrangente de Proteção e Alarme de Falhas: O dispositivo de controle de velocidade de frequência variável de alta tensão DLHVF está equipado com funções completas de proteção do sistema e da unidade de potência. Após diversas ações de proteção, ele pode registrar automaticamente as falhas e memorizar os acidentes. O registro de falhas pode registrar automaticamente o tipo de ação e o tempo de ação de várias proteções, o que pode ajudar os técnicos a analisar a causa da falha e a localizá-la.  Alta Flexibilidade: O dispositivo de controle de velocidade de frequência variável de alta tensão DLHVF é controlado no local por um CLP. As configurações de parâmetros podem ser modificadas por meio de uma interface homem-máquina para alterar o modo de controle de forma flexível. Possui vários protocolos de comunicação padrão para facilitar a comunicação com o sistema de controle central.  Instalação, Depuração e Manutenção Convenientes: A unidade de alimentação é projetada em formato de gaveta, e a unidade de alimentação e a fiação externa utilizam um método plug-in, eliminando a necessidade de fiação manual e proporcionando boa intercambialidade para fácil substituição. Recursos Técnicos Exclusivos: 1) Síntese Digital de Forma de Onda Adaptativa: A seção de geração de forma de onda do conversor de frequência de alta tensão DLHVF utiliza um único FPGA para obter dados de forma de onda trifásica discretizados com frequência e amplitude controláveis por meio de um determinado algoritmo. Esses dados são então comparados com ondas portadoras triangulares de diferentes fases para gerar sinais de dados de forma de onda que controlam a saída da tensão fundamental com a mesma amplitude e fase da unidade de potência da mesma fase. No entanto, as ondas portadoras de cada unidade em série são escalonadas por um determinado ângulo elétrico para obter formas de onda sobrepostas em vários níveis, o que melhora significativamente a confiabilidade do sistema de controle geral. 2) Função de Depuração da Unidade de Baixa Tensão: O conversor de frequência de alta tensão DLHVF pode usar uma fonte de alimentação de controle de baixa tensão para realizar testes funcionais no conversor de frequência de alta tensão. Os usuários podem depurar e realizar a manutenção do conversor de frequência de alta tensão online quando não houver alimentação de alta tensão ou quando o motor estiver funcionando em sua frequência de potência, o que reduz consideravelmente o tempo de depuração e manutenção do equipamento do conversor de frequência de alta tensão. 3) Tecnologia Avançada de Detecção Automática de Falhas: Antes de cada inicialização, o conversor de frequência de alta tensão DLHVF realiza automaticamente testes online em todo o sistema e em cada unidade de potência. O teste da unidade de potência pode ser específico para o desempenho de cada IGBT, garantindo que todo o dispositivo esteja em boas condições de funcionamento antes da inicialização e tornando os preparativos mais organizados. 4) Unidades de Potência com Estrutura Tipo Gaveta para Fácil Substituição e Manutenção: As conexões entre as unidades de potência e o circuito principal no gabinete de potência do conversor de frequência de alta tensão DLHVF são feitas por meio de contatos móveis e fixos. A instalação e a remoção exigem apenas a remoção de duas fibras ópticas, eliminando a necessidade de desmontagem complexa dos parafusos do circuito principal. Além disso, todas as conexões do circuito principal estão localizadas na parte traseira do gabinete, garantindo a segurança do pessoal. 5) Comutação Online da Unidade de Potência: Durante a operação normal, o conversor de frequência de alta tensão DLHVF permite a comutação manual de qualquer unidade de potência. Unidades de potência que foram desativadas devido a interferências podem ser manualmente reativadas. Como a maioria das falhas em conversores de frequência de alta tensão é causada por interferências, essa função melhora significativamente o tempo médio entre falhas (MTBF) do conversor de frequência de alta tensão, aumentando assim sua confiabilidade. 6) Função de Detecção Online de Tensão CC para Unidades de Potência: O conversor de frequência de alta tensão DLHVF monitora online a tensão do barramento CC de cada unidade de potência em condições de alta tensão e exibe os valores medidos na interface homem-máquina. Isso permite que os operadores compreendam intuitivamente o status operacional do circuito principal de cada unidade de potência, fornecendo uma base sólida para análises posteriores. 7) Função de Bypass Suave da Unidade de Potência: O conversor de frequência de alta tensão DLHVF emprega uma combinação de bypass mecânico e eletrônico quando uma unidade de potência apresenta mau funcionamento, garantindo a confiabilidade do bypass automático. 8) Função de Controle Instantâneo de Torque: Em condições de processo com mudanças repentinas de carga, o controle instantâneo de torque é implementado para evitar o desligamento do conversor de frequência de alta tensão devido a sobrecorrente ou desligamento instantâneo, melhorando a confiabilidade do equipamento. 9) Tecnologia de Controle de Partida Suave de Frequência Variável: A corrente de partida da partida de frequência variável é baixa, não há requisitos quanto ao número de partidas e a transição para a operação em frequência da rede elétrica ocorre de forma contínua após a inicialização, sem picos de corrente. 10) Tecnologia de Controle de Reinício da Rotação do Motor: Sua principal característica é que, em caso de parada do motor, o conversor de frequência de alta tensão pode identificar automaticamente a velocidade do motor e entrar em operação sem interrupções, conduzindo o motor para a operação de conversão de frequência. O circuito principal do conversor de frequência de alta tensão da série DLHVF gera alta tensão pela sobreposição das saídas de múltiplas unidades de potência de baixa tensão. As unidades de potência de baixa tensão são versões aprimoradas e otimizadas de conversores de frequência de baixa tensão PWM (Modulação por Largura de Pulso) padrão, amplamente utilizados há muitos anos. A Figura 1 acima mostra uma topologia de circuito típica do conversor de frequência de alta tensão da série DLHVF. Para um conversor de frequência de 6 kV, cada fase do motor é acionada por 5 a 6 unidades de potência conectadas em série, totalizando de 15 a 18 unidades de potência que podem gerar uma tensão de linha CA de 6000 V. Para um conversor de frequência de 10/11 kV, cada fase do motor é acionada por 8 a 9 unidades de potência conectadas em série, totalizando de 24 a 27 unidades que podem gerar uma tensão de linha CA de 10.000 a 11.000 V. As unidades de potência são conectadas em configuração estrela com o neutro flutuante. Cada unidade de potência é alimentada pelo enrolamento secundário isolado de um transformador de isolamento, recebendo uma entrada de energia trifásica de 690 V CA, 50/60 Hz, e uma saída inversora de uma fonte de alimentação variável com tensão máxima de 750 V CA e frequência máxima de 120 Hz. A unidade de potência, seu respectivo enrolamento secundário do transformador e seu nível de isolamento em relação ao terra são projetados para níveis de alta tensão de 6 kV ou 10 kV/11 kV. Todas as unidades de potência recebem comandos da mesma unidade de controle principal. Esses comandos são transmitidos por cabo de fibra óptica para garantir o isolamento de alta e baixa tensão. Um esquema típico de uma unidade de potência é mostrado na Figura 2 acima. Um retificador de diodos trifásico, alimentado pelo secundário de 690 VCA, carrega o banco de capacitores CC para aproximadamente 1000 VCC, que é então fornecido a um circuito inversor monofásico em ponte H composto por IGBTs. Os enrolamentos secundários do transformador de defasagem, que alimentam as unidades de potência, são enrolados com uma determinada diferença de fase entre si. Cada fase dos circuitos principais de 5 ou 6 unidades de potência pode formar um modo de retificação de 30 ou 36 pulsos. Cada fase dos circuitos principais de 8 ou 9 unidades de potência pode formar um modo de retificação de 48 ou 54 pulsos. Este método de retificação por superposição com defasagem em múltiplos estágios permite que a unidade de controle de velocidade de frequência variável de alta tensão da série DLHVF gere uma forma de onda de saída muito próxima de uma onda senoidal. Isso elimina a maior parte das correntes harmônicas causadas por unidades de potência independentes, de modo que a corrente consumida da rede também seja aproximadamente senoidal. A distorção harmônica total (THD) da corrente de entrada da unidade de controle de velocidade de frequência variável de alta tensão da série DLHVF também é mantida abaixo de 3%. Na potência de saída nominal, as formas de onda da tensão e da corrente do motor da unidade de controle de velocidade de frequência variável de alta tensão da série DLHVF são muito próximas de ondas senoidais verdadeiras. A medida quantitativa da qualidade da forma de onda é sua distorção harmônica total, ou seja, THD. A THD da corrente do motor usando a unidade de controle de velocidade de frequência variável de alta tensão da série DLHVF é inferior a 3%. O sistema de controle da unidade de controle de velocidade de frequência variável de alta tensão da série DLHVF consiste em uma unidade de controle principal e um CLP (opcional). A unidade de controle principal consiste em uma placa de alimentação, uma placa de amostragem e placas de E/S e lógica, além da placa de controle principal e três placas de interface de fibra óptica. A placa de amostragem detecta os sinais de entrada e saída, realiza a conversão de faixa e a filtragem e, em seguida, envia os sinais para a placa de controle principal através da placa-mãe. Os componentes principais da placa de controle consistem em ARM e FPGA, que analisam e processam os sinais, controlando, disparando, bloqueando e desviando os IGBTs de cada unidade de potência, permitindo que o conversor de frequência forneça a frequência e a tensão de saída correspondentes. A placa de E/S e lógica (PLC) recebe os comandos de controle do usuário (iniciar, parar, parada de emergência, ajuste de frequência, etc.) e realiza diversos processamentos lógicos de sinais de comutação. O sistema de controle também monitora o status de vários componentes do conversor de frequência (como cada unidade de potência, transformador, ventilador, etc.), fornece informações de diagnóstico de falhas e realiza alarmes e proteção contra falhas. Em aplicações de campo, o sistema de controle pode alcançar uma interface flexível com o campo, fornecendo funções de controle exigidas, como acionamento de válvulas e programação automática, e alterando facilmente o modo de controle para atender aos requisitos específicos do campo do usuário. O dispositivo de bypass é usado para alternar da conversão de frequência para a operação na frequência da rede quando o dispositivo de controle de velocidade de frequência variável de alta tensão apresenta mau funcionamento devido a uma falha grave. Existem dois tipos: dispositivos de bypass manual e automático. Os usuários podem escolher a opção com base em suas necessidades específicas. A configuração padrão do dispositivo de controle de velocidade de frequência variável de alta tensão não inclui um dispositivo de bypass. O dispositivo de bypass manual consiste em uma chave seccionadora de alta tensão. Para operação com conversão de frequência, QS2 deve ser desconectado primeiro e, em seguida, QS1 deve ser fechado. Para operação com frequência da rede elétrica, QS12 deve ser desconectado primeiro e, em seguida, QS2 deve ser fechado. Ao alternar entre a operação com conversão de frequência e a operação com frequência da rede elétrica, a chave seccionadora deve ser fechada manualmente e aberta somente após o motor ter parado completamente. É proibido fechar ou abrir a chave seccionadora enquanto ela estiver energizada. O dispositivo de bypass automático consiste em um contator de alta tensão. Para operação com conversão de frequência, KM3 deve ser desconectado primeiro e, em seguida, KM1 e KM2 devem ser fechados. Para operação com frequência da rede elétrica, KM1 e KM2 devem ser desconectados primeiro e, em seguida, KM3 deve ser fechado. O sistema alterna automaticamente a abertura e o fechamento do contator de alta tensão ao alternar entre a operação com conversão de frequência e a operação com frequência da rede elétrica. Especificações Técnicas | Item | Descrição | Padrão Utilizado | Q/XDL J01-013-2018 | Local de Instalação | Montagem em gabinete interno | Topologia | Fonte de tensão PWM em série multinível da unidade de potência | Forma de Retificação | Multipulso com deslocamento de fase | Requisitos do Motor | Motor de alta tensão comum | Sem requisitos | Filtro de Entrada | Não necessário | Filtro de Saída | Não necessário | Proteção por fusível na entrada | Sim | Proteção por fusível na entrada da unidade de potência | Tensão de Entrada | -30%~+15% da tensão nominal, frequência 45Hz~55Hz | Queda de tensão inferior a 15% durante a operação de redução de potência | Conteúdo harmônico da corrente de entrada de alta tensão < 4% | Fator de potência de entrada de alta tensão >0,96 | Conteúdo harmônico da tensão e corrente de saída de alta tensão < 4% | Frequência do lado de saída de alta tensão | 5~120Hz, resolução 0,01 Hz | Tensão de saída de alta tensão | 0~tensão nominal, taxa de flutuação de tensão ± 0,5% | Capacidade de Sobrecarga | Proteção imediata 1,2 vezes maior que 1 minuto, 1,5 vezes maior | Requisitos especiais podem ser atendidos | Eficiência geral do dispositivo | Carga total > 97%, outras cargas > 96% | Indicadores de confiabilidade (Tempo Médio Entre Falhas): 25.000 horas; Alimentação de controle: CA trifásica de quatro fios 380V, capacidade de 5kVA; Conexão do sinal de controle de alta e baixa tensão: Cabo de fibra óptica; Nível de ruído: <75dBA (a 1 metro); Grau de proteção: ≥IP30; Método de resfriamento: Resfriamento por ar forçado; Conexões de controle padrão: RS485, MODBUS RTU; Interface de comunicação industrial padrão: Especificações e quantidade de sinal analógico (entrada): 4-20mA ou 0-10V, 1 canal; Especificações e quantidade de sinal analógico (saída) expansível: 4-20mA ou 0-10V, 2 canais; Especificações e quantidade de sinal de chaveamento expansível (entrada): 7 pontos; Especificações e Quantidade de Sinal de Comutação Expansível (Saída): 220 VCA, 5 A, 10 pontos; Método de Operação Expansível: Tela sensível ao toque; Idioma da Interface: Chinês completo; O idioma pode ser alterado mediante solicitação; Requisitos de Aterramento: Resistência de aterramento <1 Ω; Condições Normais de Operação: Temperatura ambiente mínima de 0 °C, temperatura ambiente máxima de 40 °C, a variação de temperatura do ambiente de operação não deve exceder 5 °C/h. Se a temperatura ambiente exceder o valor permitido, deve-se considerar o uso de equipamento de ar condicionado adequado; A umidade ambiente deve ser inferior a 90% (20 °C) e a taxa de variação da umidade relativa não deve exceder 5% por hora para evitar condensação; A altura de instalação deve ser inferior a 1000 metros acima do nível do mar. Se a altura de instalação exceder 1000 metros acima do nível do mar, o equipamento deve ser usado com capacidade reduzida, ou medidas de ventilação devem ser adotadas, ou um projeto especial pode ser feito; A instalação deve ser realizada em um meio não explosivo, e o meio não deve conter gases ou poeira que possam corroer metais ou danificar o isolamento.