Силовые ячейки (СЯ) высоковольтного преобразователя частоты (ПЧ) располагаются в шкафу инвертора (ШИ). ШИ может либо включать в себя две секции, изолированные друг от друга секцию СЯ и секцию управления, либо быть выполнен в виде отдельного шкафа с установленными внутри СЯ.
В каждом ШИ устанавливаются от 9 до 27 СЯ. Каждая СЯ ПЧ состоит из входного трехфазного выпрямительного диодного моста, конденсаторов звена постоянного тока и выходного однофазного инвертора напряжения на IGBT-транзисторах. СЯ обмениваются сигналами с управляющим микроконтроллером по волоконно-оптическим кабелям.
В зависимости от номинального тока силовых модулей, СЯ делятся на базовые типоисполнения (от 50 до 1250 А).
Основное достоинство такого каскадного соединения — на выходе ПЧ получается высокое напряжение практически синусоидальной формы. Благодаря этому преобразователи частоты могут применяться практически со всеми электродвигателями, улучшая их эксплуатационные характеристики и не увеличивая износ.
СЯ устанавливаются на направляющие полозья и крепятся к ним винтами. СЯ конструктивно выполняются в виде однотипных выемных блоков и являются взаимозаменяемыми, в соответствии с требованиями ГОСТ 25346.
Внутри каждой СЯ имеются одна или две платы — плата драйвера ячейки (ПДЯ) и плата байпаса (ПБ).
ПДЯ преобразует оптический сигнал, поступивший от системы управления, мониторинга и защит (СУМЗ), в электрический и подает импульсы включения/отключения на IGBT-транзисторы. Также от ПДЯ к СУМЗ передаются сигналы аварий от СЯ, такие как перенапряжение, превышение температуры, перегрузка по току, понижение напряжения, шунтирование СЯ.
ПБ служит для автоматического перевода аварийной СЯ в режим байпаса. Если в СЯ происходит авария, ПБ блокирует сигнал об аварии IGBT и замыкает контактор цепи байпаса для шунтирования СЯ.
Скачать схему электрическую шкафа инвертора ПЧ в формате dwg >>>
Примечание: схема силовых ячеек для высоковольтного преобразователя частоты 6 кВ, 1600 кВт.
