ГОСТ Р 55136— 2012/IEC/TS 60034-25:2007
Перенапряжение в изоляции между фазой и землей может быть обусловлено типом системы заземле
ния электропривода. Перенапряжение может достигатьдвукратной величины межфазногонапряжения, если
звено постоянного тока потенциально не привязано кземле.
7.6 Особенности преобразователя
Амплитуда импульсов выходного напряжения равна в общем случае напряжению звена постоянного
тока, которое зависит от напряжения питающей сети и типа входного выпрямителя {пассивный или актив
ный. с повышением напряжения или без) и обычно увеличивается в режиме рекуперации (например, при
торможении).
Время нарастания импульса зависит от характеристик переключения силовых полупроводниковых
приборов, схем их управления и. в конце концов, от их демпфирующих цепей.
П р и м е ч а н и е —
Время нарастания импульса
на клеммах двигателя не связано жестко со временем
нарастания импульса на выходе
преобразователя,
и их не надо путать. Взаимозависимость между ними сложна и
зависит от высокочастотных характеристик двигателя и кабеля.
Время нарастания пика,
представленное на
рисунке 14. является напряжением на клеммах двигателя, а не
преобразователя.
При проектировании системы
электропривода с учетом заданного времени нарастания на клеммах
преобразователя
(которое будет опреде
лено) вместо
временинарастания
о,«пульса на клеммах двигателя (которое трудно предсказать) вводится запас
надежности, который необходимо обеспечить с учетом последующих затрат.
7.7 Методы уменьшения напряжения
Существуют несколько возможных методов уменьшения последствий перенапряжения в рассматри
ваемой ситуации. Некоторые из них перечислены ниже.
- Изменение длины кабеля и/или заземления кабеля между двигателем и
преобразователем,
хотя
это часто является трудным или непрактичным, изменяет амплитуду импульсов, действующих на двига
тель.
- Изменение установки с применением только децентрализованной топологии или с использованием
интегрированной компоновки двигателя и
преобразователя
может уменьшить перенапряжения.
- Замена типа кабеля на обладающий более высокимидиэлектрическими потерями (например, бутил-
каучук или промасленная бумага). Подходят специальные типы кабелей для двигателей, использующие
ферритовые экраны. Они уменьшают колебания напряжения и улучшают качество ЭМС.
- Изменение системы заземления, если имеют место проблемы в цепи между фазой и землей.
- Установка реактора на выходе (см. 9.2.2). параметры которого в сочетании с емкостью кабеля
увеличивают
времянарастания импульса
и уменьшают пиковое напряжение.
П р и м е ч а н и е — В этом варианте при проектировании системы электропривода должно быть учтено
падение напряжения на дополнительной индуктивности.
- Установка выходного фильтра
dutdt
(см. 9.2.3) между
преобразователем
и кабелем, ведущим к
двигателю, значительно увеличивает
время нарастания импульсов.
Этот вариант может позволить исполь
зование болеедлинных кабелей.
- Установка выходного синусоидального фильтра (см. 9.2.4) увеличивает
время нарастания импуль
сов.
Возможность использования этого решения зависит от требований кхарактеристикам электропривода,
особенноот требований кдиапазону скорости и динамическим характеристикам. Фильтр типа 1 (с фильтра
цией как между каждой фазой и землей, так и между фазами) уменьшает и межфазные перенапряжения, и
перенапряжения между фазой и землей, в то время как фильтр типа 2 (только с межфазной фильтрацией)
уменьшает только межфазные перенапряжения. Синусоидальный фильтр улучшает параметры ЭМС и
уменьшаетдополнительные потери и шум вдвигателе. С фильтром типа 1 могут использоваться стандарт
ные неэкранированные кабели.
- Установка терминального согласующего элемента (см. 9.2.5) на клеммах двигателя снижает пере
напряжения на клеммахдвигателя.
- Предотвращение перекрестного переключения фаз
преобразователя.
- Управление минимальным временем между выходными импульсными
преобразователями
(в зави
симости от типа и длины кабеля).
- Замена типа
преобразователя
на имеющий на выходе многоступенчатую форму напряжения, на
пример трехуровневый
преобразователь.
7.8 Выбор двигателя
Допустимый уровень импульсного перенапряжения для системы изоляции определяется на этапе
проектирования. В основном применяются следующие два уровня предельного импульсного напряжения
для низковольтных асинхронныхдвигателей.
20