Microsoft Word Кожеуров222. doc

5.1.3. Преобразователи для систем ТПН—АД 
Электротехническая 
промышленность 
предлагает 
широкую 
номенклатуру 
тиристорных преобразователей напряжения, более известных как устройства мягкого 
пуска (Soft-Start). Основное их назначение — это обеспечение плавных контролируемых 
пуска и торможения асинхронного двигателя, для чего используют три основных способа. 
1. 
Управление напряжением. 
Этот способ наиболее прост. При его использовании 
обычно задаются начальное напряжение и требуемая продолжительность пуска. Система 
ТПН—АД при этом не контролирует ток или момент двигателя, поэтому данный способ не 
пригоден для электроприводов с тяжелым пуском. 
2. 
Управление током. 
Этот способ основан на нарастании напряжения, которое 
прекращается при достижении током заданного предела, и далее ток удерживается на 
этом значении до окончания разгона двигателя. Недостатком способа является изменение 
ускорения в процессе разгона так же, как и при способе управления напряжением. 
3. 
Управление моментом. 
Это наиболее сложный и совершенный способ. Он 
использует замкнутую по моменту систему регулирования, что позволяет получить 
линейный график изменения скорости двигателя. При этом способе управления ускорение 
и замедление электропривода может оставаться постоянным даже при изменении 
нагрузки в широких пределах. 

---

169
На рис. 5.2 приведены диаграммы изменения тока статора АД при различных 
способах управления его пуском. 
Однако кроме разгона и торможения двигателя современные ТПН, благодаря 
микропроцессорной системе управления, выполняют ряд не менее важных 
дополнительных функций. 
Во-первых, ТПН расширяют функциональные возможности электропривода при 
использовании следующих режимов и устройств: 
слежение за нагрузкой двигателя. 
Для этого микропроцессорная система управления 
по измеренным значениям тока и напряжения двигателя оценивает нагрузку на его валу, 
позволяя идентифицировать работу двигателя с перегрузкой или недогрузкой, установить 
соответствующую защиту и предотвратить аварии технологического оборудования; 
режим работы с пониженной скоростью двигателя, 
что важно для механизмов с 
позиционированием; 
кратковременное повышение момента 
двигателя при пуске для механизмов с 
повышенным моментом трогания; 
релейные 
(а иногда и 
аналоговые) входы 
и 
выходы, 
что позволяет организовать 
дистанционное 
управление 
преобразователем, 
управление 
вспомогательными 
устройствами электропривода, например механическим тормозом, а также обеспечить 
работу электропривода в замкнутом контуре регулирования технологических параметров; 
стандартные устройства связи 
(последовательный интерфейс RS232 или RS485, 
Profibus, DeviceNet, ControlNet и др.), что позволяет строить сложные иерархические 
системы автоматического управления технологическим процессом. 
Во-вторых, ТПН служат основой для расширения систем защиты и диагностики 
преобразователя, двигателя и технологического оборудования. Типовыми являются 
защиты с отключением и/или предупреждением, рассчитанные на следующие случаи: 
перегрев двигателя, перегрев преобразователя, перегрузка двигателя, заклинивание 
ротора, недогрузка двигателя, недопустимое превышение или снижение напряжения сети, 
недопустимый перекос фаз или отсутствие напряжения в одной из фаз и др.
В-третьих, ТПН выполняют широкий набор сервисных функций благодаря 
встроенному дисплею и клавиатуре, что существенно упрощает настройку 
электропривода под конкретное применение и делает более удобной его эксплуатацию. 
Обычно с помощью пульта управления можно ввести несколько десятков настроечных 
параметров и отображать в ходе эксплуатации токи и напряжения двигателя, 
потребляемую мощность, коэффициент мощности, температурное состояние двигателя, 
общее время работы и общее количество потребляемой энергии и т.д. 
Таким 
образом, 
современное 
устройство 
мягкого 
пуска, 
являясь 
многофункциональным, позволяет не только решить проблему плавного регулируемого 
пуска и торможения, но и обеспечить необходимую автоматизацию технологических 
процессов, повысить безопасность и надежность работы технологического оборудования. 
Приведенные 
особенности 
построения 
и 
функциональных 
возможностей 
полупроводниковых преобразователей и, в частности, преобразователей частоты для 
управления асинхронным двигателем характерны для преобразователей, предлагаемых 

---

170
на рынке отечественными и зарубежными изготовителями для создания частотно-
регулируемых асинхронных электроприводов. Перед заказчиком, желающим внедрить на 
своих объектах системы энергосберегающего электропривода, стоит непростая задача 
правильного выбора изготовителя преобразовательной техники, средств управления и 
технологической автоматики. 
При выборе следует, очевидно, руководствоваться следующими соображениями: 
• известностью и традициями изготовителя на рынке преобразовательной техники и 
средств автоматизации; 
• наличием в производственной программе изготовителя комплекса необходимого 
оборудования; 
• надежностью оборудования; 
• оптимальными показателями по соотношению «цена—качество»; 
• предшествующим положительным опытом промышленного использования изделий 
того или иного изготовителя на аналогичных объектах; 
• сроками гарантии; 
• присутствием в регионе успешно функционирующих и соответствующим образом 
оснащенных сервисных центров по гарантийному и постгарантийному обслуживанию и 
техническому сопровождению продаваемого оборудования; 
• возможностью обучения персонала работе с современной техникой; 
• гарантированными сроками восстановления вышедшего из строя оборудования и 
т.д. 
Немаловажным фактором, способствующим успешному внедрению регулируемого 
электропривода, является грамотный «инжиниринг», который должен выполняться только 
опытными специалистами и обеспечивать оптимальный выбор оборудования, высокое 
качество проектов и эффективную организацию работ по его внедрению. 
Рассмотрим применение таких преобразователей и оценим их эффективность.