1.6. Защита от кз и перенапряжений
В силовой части могут содержаться узлы защиты выпрямителя и инвертора от внутренних и внешних коротких замыканий, а также от не периодических и коммутационных перенапряжений наличие которых должно быть отражено на функциональной схеме.
Одной из ведущих производителей бесконтактных датчиков является швейцарская фирма «LEM»
Р
ис
1. Устройство датчика тока
Датчики, производимые этой фирмой, позволяют измерять двуполярные токи от единиц ампер до десятков тысяч ампер точностью не хуже 1%. Минимальная верхняя граница частотной характеристики для большинства датчиков составляет 100 кГц. Некоторые модели имеют диапазон от 150 до 200 кГц. Время отклика определяется несколькими параметрами, среди которых время реакции, время нарастания выходного сигнала до уровня 0,9 номинального тока нагрузки, время задержки. Время отклика сравнимо с временем задержки, которое тоже характеризует способность датчика без искажений повторять форму входного тока в зависимости от скорости изменения величины тока. Типовое время отклика для датчиков компенсационного типа составляет менее 1 мкс. Правильное повторение формы входного тока на нагрузочном выходном резисторе зависит от внутренней конструкции каждого датчика и от способа монтажа датчика в контролируемой схеме. Датчики способны, в зависимости от модели, обеспечить скорость нарастания выходного тока от 50 А/мкс до нескольких сотен А/мкс. Поэтому их используют для защиты полупроводниковых приборов в случае возникновения коротких замыканий в силовых цепях. Питание датчиков осуществляется двуполярным напряжением 15 В, рис. 1.
1.7. Пример функциональной схемы пч
Рис. 2. Функциональная схема ПЧ
U, f - входные напряжение и частота; OUT А - аналоговый выход; OUT D - цифровой выход; IN А - аналоговый вход; IN D - цифровой вход; УПР - внешнее управление; ПДУ - пульт дистанционного управления; ДУ - дистанционное управление; АД - асинхронный двигатель; ПЧ - преобразователь частоты; СУ - система управления; ПУ - пуль управления; ЕВ - блок включения управления тиристоров; В (УВ) - выпрямитель (управляемый выпрямитель); ФИ - усилитель-формирователь; БТ - блок тормозной; Ф1, Ф2, Ф3 - фильтры; ПКА – блок выходных программ; ВБ - блок вентиляторов; ИП - источник питания; Д - блок датчиков; ДН, ДТ - блок защит; МК - программный микроконтроллер; ДЧВ – датчик частоты вращения; РА - блок линейной автоматики; ИРПС - каналы интерфейсной связи; ДП - датчик положения.
С помощью схемы принципиальной электрической силовой части преобразователя, рис.2, приведенной ниже, составляют функциональную схему силовой части ПЧ и формулируют назначение всех выявленных функциональных узлов.
2. Проверка исправности силовых цепей
На платах стенда необходимо найти расположение следующих узлов: 3х-фазного мостового выпрямителя; силовых транзисторов инвертора с обратными диодами; элементов фильтра сглаживающего низкочастотного, обеспечивающего сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения, включая цепи заряда сглаживающего конденсатора; элементов фильтра сглаживающего высокочастотного, обеспечивающего электромагнитную совместимость преобразователя с сетью (исключающего проникновение высокочастотных помех, возникающих при переключении силовых ключей инвертора, в сеть); элементов электромагнитной совместимости преобразователя с двигателем (фильтров снижающих перенапряжения на статоре двигателя при наличии «длинного» кабеля).
Силовые ключи и диоды обратные инвертора расположены на двух массивных радиаторах. Узлы управления ключами инвертора (выходные устройства) расположены в непосредственной близости от них. Элементы импульсного источника питания определяют по двум небольшим радиаторам силовых ключей высоковольтного преобразователя ИВЭ и ферритовому сердечнику трансформатора.
После определения местонахождения элементов, проверяют с помощью омметра и визуального осмотра наличие электрических связей между ними. Схему электрическую принципиальную силовой части ПЧ приводят в отчете.