Transformador inversor de partida QZS

O transformador inversor de partida QZS é um transformador especial que integra as funções de partida suave-redutora de tensão e fonte de alimentação para um sistema inversor. Sua principal característica é que ele não apenas fornece uma partida de tensão reduzida para motores de alta-tensão, mas seu enrolamento secundário é projetado especificamente para fornecer energia ao lado do inversor do inversor VVVF (tensão variável de frequência variável) que aciona o motor ou para outras cargas que exigem uma fonte de alimentação invertida de baixa-tensão específica.
Em termos simples, as suas principais tarefas são: “dar partida no motor” e “fornecer energia ao inversor”.

Tomando como exemplo um típico sistema de motor assíncrono/assíncrono de alta potência acionado por um inversor de alta-tensão:

1.Fase-de inicialização:
O motor precisa acelerar suavemente desde a paralisação até sua velocidade nominal. A corrente direta de partida-de plena tensão é muito grande, causando impactos na rede elétrica e no sistema mecânico.
O lado de alta-tensão do transformador QZS é conectado à rede elétrica (por exemplo, 10kV) e seu enrolamento de saída principal fornece uma tensão reduzida (por exemplo, 3kV) diretamente ou por meio de limitação de corrente ao motor, obtendo uma partida suave com-tensão e corrente-reduzida e limitada.

2. Fase de alimentação do inversor (a principal diferença):
Ao mesmo tempo, um ou mais enrolamentos secundários independentes de baixa-tensão do transformador QZS começam a funcionar.
A saída CA de baixa-tensão desses enrolamentos (por exemplo, 380 V, 400 V, 690 V, etc.) é enviada para a "unidade inversora" do inversor ou para um dispositivo inversor separado.

Por que é chamado de "inversor"?
Em unidades modernas de alta-potência, os inversores geralmente usam uma estrutura "AC-DC-AC". Eles exigem uma fonte de alimentação independente, isolada da parte de controle, para acionar os gate drivers dos IGBTs/IPMs do lado do inversor, potência de controle e circuitos de detecção. Esta fonte de alimentação precisa de alta confiabilidade e alto isolamento para evitar interferência de alto dv/dt no circuito principal do sistema de controle.
O “enrolamento inversor” do transformador QZS foi projetado precisamente para esta finalidade. Ele fornece uma energia auxiliar "limpa" e confiável, eletricamente isolada do circuito principal-de alta tensão, para o núcleo de controle do inversor, garantindo que o inversor possa operar de forma confiável durante a fase de partida-do motor e até mesmo participar do controle preciso do processo-de partida.

3.Comutação e operação:
Quando o motor acelera suavemente até próximo da velocidade da frequência da rede elétrica através do transformador QZS, o sistema executa uma operação de comutação.
Após a comutação, o motor é conectado diretamente à operação com tensão total da rede e o inversor pode ser desviado ou comutado para outro modo.
O transformador QZS completou a sua missão e está desligado da rede. É um dispositivo destinado à operação-de curto prazo.

Este tipo de transformador é utilizado em situações onde tanto o desempenho de partida quanto o controle operacional possuem altas exigências, principalmente para equipamentos de grande porte que posteriormente são convertidos para operação com inversores de frequência ou projetados desde o início com soluções avançadas de acionamento:

1. Atualizações-de economia de energia de ventiladores e bombas de alto{2}}desempenho: ao manter os motores e equipamentos de comutação originais, a instalação de inversores de alta-tensão e transformadores inversores de partida QZS pode obter uma 'partida suave e controle de velocidade de frequência variável' integrada, que não apenas resolve o impacto da partida, mas também reduz significativamente o consumo de energia durante a operação.

2.Equipamentos que exigem controle preciso de torque: como guinchos de minas, grandes laminadores e guindastes de contêineres portuários, que exigem recursos precisos de torque e controle de velocidade desde o início.

3. Locais com requisitos de qualidade de energia extremamente altos: como fábricas de semicondutores e data centers, onde soft starters de frequência variável devem ser usados ​​para minimizar distúrbios da rede em cargas sensíveis.

1.Vários enrolamentos, multifunção-:

• Enrolamento de entrada-de alta tensão: conecta-se à rede elétrica.
• Enrolamento de partida-regressivo: fornece uma fonte de alimentação de tensão reduzida para o motor.
• Enrolamento da fonte de alimentação do inversor (um ou mais): Independente, de baixa-tensão e baixa-interferência, projetado especificamente para fornecer energia à seção de controle do inversor. Esta é a sua característica distintiva.

2. Requisitos de alta compatibilidade eletromagnética:A potência de saída do seu 'enrolamento da fonte de alimentação do inversor' deve ser 'limpa' e altamente resistente a interferências. Durante o projeto, a blindagem, o isolamento e o isolamento do enrolamento precisam ser totalmente considerados para suportar harmônicos-de alta frequência e picos de tensão gerados pelo circuito principal.
3. Serviço-curto:Como todos os transformadores de partida, ele foi projetado para operação de curto-tempo (por exemplo, 60 a 120 segundos), com vantagens em tamanho e custo em relação aos transformadores destinados à operação contínua.
4.Altamente integrado com o inversor:Seus parâmetros (tensão, capacidade, impedância) devem corresponder precisamente aos requisitos de energia do lado do inversor-do inversor associado, tornando-o um produto não-padrão altamente personalizado.

O transformador inversor de partida QZS é um produto típico do desenvolvimento da moderna tecnologia de acionamento elétrico de alta{0}}potência. Ele representa a evolução do modo simples de “partida e excitação com tensão reduzida” para o modo mais complexo de “partida suave e controle elétrico preciso”. É um dispositivo central importante que conecta a rede elétrica de alta-tensão, motores de alta-potência e sistemas avançados de controle de conversão de frequência.

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