ИРБИ КА11-550/24У2 преобразователь статический компрессорной установки

    1,2 - вход ±24V питания системы управления преобразователя; 3 – выход «открытый коллектор» сигнала «готовность/авария» (Iмах =50мА, Uмах=30V); 4 – вход через «сухой контакт» +12…30В от датчика температуры или давления; 5 – выход через индикатор (светодиод) на -24V сигнала кода аварийной остановки преобразователя; 6, 7 – выход питания цепей управления и сигнализации; 8 – вход через «сухой контакт» +12…30В управления «ПУСК/СТОП»; 9, 10 – выход «сухой контакт» для управления клапаном разгрузки (Iмах=8А, Uмах=30V); АД – Асинхронный электродвигатель компрессора; Компр. – Компрессор пневматического оборудования.

    Преобразователь ИРБИ КА11-550/24У2 установлен на раме крышевого оборудования троллейбуса и предназначен для управления асинхронным двигателем привода компрессорной установки собственных нужд.
    Преобразователь выполнен в виде одного блока, нижняя часть которого – радиатор охлаждения силовых ключей, верхняя часть – дверца для доступа к электрическим подключениям. Со стороны клемм подключения установлены сальниковые вводы и разъем управления.
    Принцип действия преобразователя основан на преобразовании напряжения звена постоянного тока методом широтно-импульсной модуляции в напряжения импульсной последовательности трех фаз, формирующие синусоидальные токи в обмотках двигателя.
    Управление ключами инвертора осуществляется от микропроцессорной системы управления, в которой происходит учет информации от датчиков тока, напряжения.
    Преобразователь состоит из:
    - защитного дросселя, мини контактора цепи предзаряда, диодного моста;
    - платы СМК50д в сборе с силовым транзисторным модулем;
    - платы драйверов и управления (платы Д3В, Д3Н, УК2б).
    Платы драйверов Д3В, Д3Н предназначены для включения и выключения силовых ключей по командам управления, а также для защиты ключей при коротком замыкании в силовой цепи.     Драйверная защита реализована на методе измерения напряжения насыщения ключа и имеет триггер (защелку). Сброс этих защит возможен только снятием и последующим включением напряжения питания ±24В.
    Плата микропроцессорного управления УК2б предназначена для реализации принятого алгоритма управления асинхронным двигателем: U/F-const или векторно-ориентированного и управляет включением разгрузочного клапана (при помощи встроенного реле) для обеспечения легкого пуска компрессора; контактором шунтирования резистора предварительного заряда емкостного фильтра инвертора по команде «ПУСК»; включением вентилятора (для исп."В1(В2)"). Через установленный субмодуль CAN может производиться обмен информацией с главным дисплеем водителя, через установленный субмодуль Bluetooth может производиться беспроводной обмен информацией со смартфоном (для контроля и редактирования параметров). Контроль температуры радиатора силовых ключей и включение/отключение вентилятора (для исп. В1, В2) осуществляется с помощью терморезистора. Сигнал датчика напряжения на конденсаторе фильтра Сф используется для защиты и в алгоритме работы преобразователя. По сигналам датчиков тока трех фаз двигателя реализуется мгновенно токовая защита от индуктивных коротких замыканий или перегрузок на выходе инвертора, защита от перегрева двигателя I2t (время-токовая).
    Работа преобразователя согласно функциональной схеме начинается с подачи напряжения питания системы управления ±24В и напряжения силовой цепи ±550В в любом порядке. При этом конденсатор фильтра Сф заряжается через резистор величиной 100 Ом. При поступлении команды «Пуск» резистор шунтируется контактором КМ1, и двигатель плавно разгоняется с темпом 2сек/50Гц.
    При снижении напряжения ±550В менее 300В* формируется команда «Стоп» и сигнал индикации пониженного напряжения на выходе «+ИНД», двигатель останавливается самовыбегом, контактор шунтирующий резистор предзаряда размыкается. При повышении напряжения более 325В* через 2сек* происходит автоматический перезапуск с соответствующим замыканием контактора.
    Для исключения пусков компрессора на противодавление предусмотрено управление электромагнитным клапаном разгрузки. Реле управления клапаном срабатывает при формировании команды «Стоп», при этом на время 2сек. блокируется прохождение команды «Пуск».
    Для защиты компрессора от сухого хода при отсутствии давления масла предусмотрена возможность подключения датчика (вход ТД ДМ). Если после включения компрессора в течение заданного времени задержки контроля контакты датчика не разомкнулись, сработает соответствующая защита. К этому входу вместо датчика давления можно подключать датчик температуры с нормально замкнутыми или нормально разомкнутыми контактами. Для согласования логики срабатывания датчика вход предусматривает программную инверсию этого входа и обнуление времени задержки.
    Контроль давления масла при заводских установках выключен.
    Сигнал «ГОТ» формируется при отсутствии сработавших защит (кроме пониженного напряжения ±550В) и имеет программную инверсию. Если инверсия не включена, формируется сигнал «готовности» - электронный ключ замкнут на цепь питания -24В.

    Параметры преобразователя объединены в группы, каждая из которых может содержать до 16 функций. Группы 01, 02 содержат индицируемые функции, параметры которых представляют собой текущие значения измеряемых величин: тока, напряжения и температуры.
    Группы 03…09 содержат функции уставок, необходимых для настройки преобразователя.
    Программирование функций уставок производится предприятием изготовителем.
    При использовании в схеме подключения с CAN-интерфейсом, возможно изменение их с панели индикатора водителя. При установленном на плате УК2б субмодуле Bluemod возможно изменение параметров через Bluetooth, с помощью соответствующей программы, которую можно установить на смартфоне.
    При подключенном индикаторе (светодиоде) к выходу «+ИНД.» можно определить причину аварийной остановки преобразователя. Код ошибки определяется количеством вспышек светодиода. Длительность вспышки – 0,5 сек, время между вспышками при передаче кода ошибки – 0,5 сек, время паузы между повторными передачами кода ошибки – 2,5 сек.

    Всего может быть передано десять кодов ошибок:
    - одна вспышка – низкое давление масла в компрессоре (при включенной функции 09/08);
    - две вспышки – максимально-токовая защита;
    - три вспышки – времятоковая защита (при включенной функции 09/22);
    - четыре вспышки – одна или несколько драйверных защит;
    - пять вспышек – высокое напряжение звена постоянного тока;
    - шесть вспышек – низкое напряжение звена постоянного тока;
    - семь вспышек – перегрев силового модуля;
    - восемь вспышек – отсутствует связь с внешним контроллером (при управлении по CAN шине);
    - девять вспышек - неисправность одного или нескольких датчиков тока;
    - десять вспышек – потеря уставок в EEPROM.

    Управление преобразователем осуществляется микропроцессорным контроллером по CAN-шине троллейбуса по установленному протоколу. Для управления используется расширенный формат обмена данными с 29-битным идентификатором. Скорость обмена 250 Кбод.
    Согласование направления вращения подключенного двигателя осуществляется переменой двух фаз подключения клемм U, V, W или изменением функции 03/02.
    При установленной функции 03/14 "0", при снижении питающего напряжения в диапазоне 300*…540В частота вращения вала двигателя будет снижаться синхронно со снижением напряжения.
    При повышении напряжения от 540В до 850В* обороты двигателя будут номинальные.
    Действие защит:
    - при срабатывании тепловой защиты двигателя по модели I2t двигатель отключается на время 1мин*., затем происходит автоматический перезапуск;
    - при заклинивании двигателя, ток ограничивается на уровне двух крат от номинального, до срабатывания защиты I2t;
    - при срабатывании максимально-токовой защиты (при КЗ в нагрузке) делается однократный перезапуск через 4 сек, затем блокировка преобразователя;
    - при нагреве радиатора преобразователя более 100°С двигатель отключается до снижения температуры менее 85° С, затем автоматически запускается;
    - при повышении входного напряжения контактной сети выше 850В двигатель отключается, при снижении до 800В включается автоматически;
    - при понижении напряжения контактной сети ниже 300В двигатель отключается, при повышении свыше 325В включается автоматически.
    Разблокировать преобразователь можно снятием и подачей напряжения питания ±27В.