Почему стоит остановить свой выбор на симметричном тиристорном преобразователе напряжения для управления электромагнитом ПНТС-220.А.
На сегодняшний момент на рынке Украины и стран СНГ представлены следующие преобразователи напряжения для управления электромагнитом: ПН-500, ПНС-300 / ПНС-600 производства г. Киров РФ.
Преобразователи напряжения ПН-500 и ПНС-300 / ПНС-600 являются однотипными и выполнены по принципиальной схеме рис.1 с незначительными отличиями.
Рис.1 Преобразователь напряжения ПН-500. Схема электрическая принципиальная.
Как видно из данной схемы, подключение нагрузки к источнику трехфазного напряжения – несимметричное (управляемый однофазный мост подключен к линейному напряжению между двумя фазами, например А-В, а третья фаза С не задействована).
Как известно из ТОЭ, если одна или две фазы перегружены то на них происходит падение напряжения и наоборот на недогруженной фазе происходит повышение напряжения от номинала, это явление носит название перекос фаз.
Так как ток потребляемый электромагнитом, как правило, находится в пределах 40-200А – такое схематическое решение вызовет значительный перекос фаз.
Давайте рассмотрим последствия использования таких преобразователей напряжения.
Как известно, асинхронные электродвигатели (далее по тексту – АД) обычно рассчитаны на срок службы 15–20 лет без капитального ремонта при условии их правильной эксплуатации. Под правильной эксплуатацией АД понимается его работа в соответствии с номинальными параметрами, указанными в паспортных данных электродвигателя.
К чему же может привести перекос фаз?
Недопустимый перекос напряжений по фазам вызывает те же процессы, что и при отклонении напряжений, а именно - момент двигателя изменяется пропорционально квадрату напряжения, а Увеличенный момент двигателя служит причиной перегрузки валов, ременных передач, увеличивается пусковой удар. Пусковой ток повышается на 12%, вращающий момент – на 21%, коэффициент мощности снижается на 5%.
Недопустимый перекос напряжений по фазам приводит к возникновению магнитных полей, вращающихся встречно вращению ротора. Вращающееся магнитное поле из кругового превращается в эллиптическое, что приводит к радиальным вибрациям и разрушениям подшипников, обмоток. Приводит к токовому перекосу и сильному нагреву. Длительная работа на пределах коэффициентов при нагрузке меньше номинальной снижает срок службы на 10–15%, при номинальной нагрузке – вдвое. Если перекос составляет 50%, срок службы снижается в 5–10 раз!
Как следствие вместо паспортного 15-20 лет, срок службы электродвигателя может сократиться до 2 лет!
Что касается других приборов и электроаппаратов крана, то для них перекос фаз является причиной их неправильной работы, сбоев, перегорания предохранителей, износа изоляции, перегорания катушек контакторов, ускоренному износу механической части контакторов и т.д. вплоть до их выхода из строя.
Учитывая все выше сказанное, нашим предприятием было принято решение разработать и изготовить симметричный тиристорный преобразователь напряжения для управления электромагнитом ПНТС-220.А, что и было реализовано в 2014 г.
При разработке ПНТС-220.А мы руководствовались как передовыми научными достижениями в области силовой электроники, так и стандартами, регламентирующими качество электроэнергии и ЭМС. Это позволило получить продукт европейского качества, опережающий аналоги РФ, при таком же ценовом уровне, что в условиях нестабильности курса гривны и снижении темпов роста промышленности, является лучшим выбором по всем существующим критериям.
Схема принципиальная тиристорного преобразователя напряжения для управления электромагнитом ПНТС-220.А показана на рис. 2.
Как видно из схемы, подключение нагрузки к источнику трехфазного напряжения – симметричное, управляемый трехфазный мост выполнен по шестипульсной схеме, что обеспечивает наименьшее внесение искажений в питающую сеть.
За счет использования активного охлаждения (вентиляторы М1, М2), увеличена продолжительность включения, что особенно актуально в летний период.
Применен высокоточный цифровой датчик тока. Так же в ПНТС-220.А реализована промышленная сеть Modbus-RTU, что позволяет размещать преобразователь напряжения в машинном помещении или шкафу, а панель оператора непосредственно в кабине машиниста.
Рис.2 Симметричный тиристорный преобразователь напряжения ПНТС-220.А. Силовая часть. Схема электрическая принципиальная.
Стоит также отметить, что симметричный тиристорный преобразователь напряжения для управления электромагнитом ПНТС-220.А, является изделием производства Украины и это гарантирует быстрый и качественный сервис.
Фото. 1 Симметричный тиристорный преобразователь напряжения ПНТС-220.А Вид на электрооборудование внутри шкафа.
Фото. 2 Симметричный тиристорный преобразователь напряжения ПНТС-220.А. Внешний вид.
Видео: испытание грузоподъемного электромагнита М-11КК, преобразователя напряжения ПНТС-220.А, источники бесперебойного питания ИБПГТ-220.А
