Электроустановка с частотно-регулируемым электроприводом
Предложение относится к области электротехники и используется в электроприводах. Цель предложения - снижение расхода электроэнергии за счет повышения коэффициента мощности. Преобразователь частоты (ПЧ) 2, 3, 4 служит для разгона электродвигателя 6. При этом коммутаторы 1, 5 включены, а 7 - разомкнут, а переключатель 12 находится в положении, при котором на инвертор подаются импульсы управления от автономного блока 10 управления. После разгона и при работе двигателя 6 с фиксированной сетевой частотой включен коммутатор 7. Суть предложения состоит в том, что в периоды времени, когда ПЧ не используется для целей регулирования производительности, его используют в качестве регулируемого источника реактивной мощности. ПЧ выполнен на базе транзисторного инвертора напряжения. В таком режиме инвертор 4 подключается к сети посредством коммутатора 5 (или другим специально установленным коммутатором), а переключатель 12 находится в положении при котором через него на инвертор 4 подаются импульсы от сетевого блока управления. Частота этих импульсов равна сетевой, а фаза такова, что инвертор осуществляет генерацию реактивной мощности в сеть 8, тем самым частично или полностью компенсируя потребление реактивной мощности двигателем 6. 1 п.ф., 1 фиг.
Наиболее близким по технической сути и достигаемым результатам является /1, 2/ электроустановка с частотно-регулируемым электроприводом, содержащая асинхронный электродвигатель связанный с сетью через сетевой коммутатор и с преобразователем частоты - через пусковой коммутатор, управляющие входы коммутаторов подключены к контроллеру, преобразователь снабжен автономным блоком управления, вход которого связан с контроллером.
Целью предложения является снижение расхода электроэнергии за счет повышения коэффициента мощности.
Поставленная цель достигается за счет того, что она снабжена дополнительно сетевым блоком управления, входом связанным с шинами сети и шестиканальным переключателем, выход которого присоединен к управляющим входам инвертора, а входы к обоим блокам управления.
На чертеже приведена однолинейная схема электроустановки. К входному коммутатору 1 подсоединен вход выпрямителя 2, полюса которого соединены с фильтром-конденсатором 3 и инвертором 4. Выпрямителя 2, конденсатор 3 и инвертор 4 образуют преобразователь частоты, выход которого через пусковой коммутатор 5 связан с электродвигателем 6, которого через сетевой коммутатор 7 связан с сетью 8. Управление инвертором 4 и коммутаторами 1, 5, 7 осуществляется от микропроцессора 9 (или вручную). Имеются два блока управления: автономный 10 и сетевой 11, которые через переключатель 12 связаны с входами инвертора 4.
ПЧ служит для разгона электродвигателя 6 и обеспечения работы последнего с частотой отличной от сетевой. В этих режимах коммутаторы 1, 5 включены, а 7 - разомкнут и электродвигатель 6 получает питание от ПЧ. При этом переключатель 12 находится в положении, при котором на инвертор подаются импульсы управления от автономного блока 10 управления. Частота этих импульсов может изменяться в широких пределах от нуля и до порядка 50 Гц. В процессе разгона двигателя эта частота плавно увеличивается. После разгона и при работе двигателя 6 с фиксированной сетевой частотой включен коммутатор 7. В известных установках коммутатор 5 отключен и ПЧ простаивает. Суть предложения состоит в том, что в периоды времени, когда ПЧ не используется для целей регулирования производительности, его используют в качестве регулируемого источника реактивной мощности. Такая возможность имеется благодаря тому, что ПЧ выполнен на базе транзисторного инвертора напряжения. Инвертор напряжения 4, если на него подавать импульсы синхронизированные с сеть может потреблять или генерировать реактивную мощность в сеть 8. В таком режиме инвертор 4 подключается к сети посредством коммутатора 5 (или другим специально установленным коммутатором), а переключатель 12 находится в положении при котором через него на инвертор 4 подаются импульсы от сетевого блока управления. Частота этих импульсов равна сетевой, а фаза такова, что инвертор осуществляет генерацию реактивной мощности в сеть 8, тем самым частично или полностью компенсируя потребление реактивной мощности двигателем 6. Как известно, электропривод с асинхронными двигателями, потребляет значительную реактивную мощность (около 50%). Снижение потребления реактивной мощности, особенно для удаленных потребителей, ведет к уменьшению тока в линиях сети и следовательно сокращает потери энергии. Источники информации:
1. Патент RU 2154891 C1,кл. Н02Р 1/54, 1999 г. 1999 г.
2. Журнал «Энергосбережение», 1998, 
3-4, с.16, Станция автоматического управления частотно-регулируемых приводов насосных агрегатов СУ-43.
Электроустановка с частотно-регулируемым электроприводом, содержащая асинхронный электродвигатель, связанный с сетью через сетевой коммутатор, и с преобразователем частоты - через пусковой коммутатор, управляющие входы коммутаторов подключены к контроллеру, преобразователь связан с сетью посредством входного коммутатора и снабжен автономным блоком управления, вход которого связан с контроллером, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительно сетевым блоком управления, входом связанным с шинами сети, и шестиканальным переключателем, выход которого присоединен к управляющим входам инвертора, а входы - к обоим блокам управления.
