www.chms.ru - вывоз мусора в Балашихе 

Динамо-машины  Конструирование преобразователей, силовые полупроводниковые приборы 

1 2 3 4 [ 5 ] 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37

Таблица 4 Обозначение голых проводов согласно чехословацкому стандарту CSN 340165

Обозначение

Цвет

* (положительный полюс) (отрицательный полюс) L1 (первая фаза) L2 (вторая фаза) L3 (третья фаза)

N, М (нулевой или средний провод) PEN (зануляющий провод)

Темно-красный Темно-синий Оранжевый (можно с дополнительным цветным обозначением) Голубой Желто-зеленый

Температура плоских медных проводов в преобразователе при установившемся состоянии не должна превышать 65 deg; С, а алюминиевых 55 deg; С. Перегрев защитной оболочки не должен превышать 40 К, а защитных деталей, к которым возможно прикосновение, 30 К. Во время испытаний на нагрев должны соблюдаться заданные условия охлаждения.

Климатические испытания проводятся как дополнительные типовые испытания только на преобразователях, предназначенных для работы в тяжелых климатических условиях. Они обычно проводятся на отдельных узлах преобразователя с учетом размеров имеющихся испытательных установок. *

Механические испытания производятся как испытания на виброустойчивость в диапазоне частоты вибраций от 10 до 100 Гц с амплитудой 0,075 мм при частоте 60 Гц и с ускорением Ig (g = 9,81 м/с) при частоте 100 Гц в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Испытания производятся в течение 10 мин при изменении частоты вибраций во всем диапазоне и в течение 10 мин на обнаруженной резонансной частоте. Между амплитудой А и ускорением а при частоте / гармонических колебаний имеется следующая зависимость:

a = {lTifYA.

При испытаниях в диапазоне от 10 до 60 Гц поддерживается постоянная заданная амплитуда, а в диапазоне от 60 до 100 Гц постоянное ускорение с уменьшением амплитуды в соответствии с зависимостью (1). Заданные стандартом CSN35 1540 ускорение и амплитуда вибраций для частоты 60 Гц не точно соответствуют зависимости (1), так как при частоте 60 Гц и амплитуде 0,075 мм рассчитанное по этой зависимости ускорение равно l,08g.

Проверка степени защиты производится на основании требований чехословацкого стандарта CSN330330.

Уровень шума преобразователя измеряется в соответствии с чехословацким стандартом CSNOl 1603. При этом производится

измерение акустического давления на расстоянии 1м от преобразователя.

Каждый преобразователь должен быть снабжен заводским щитком, на котором, как правило, приводятся следующие данные:

1) обозначение изделия;

2) наименование изделия;

3) заводской номер;

4) масса;

5) год выпуска;

6) номер стандарта или технических условий;

7) электрические параметры входных цепей;

8) номинальные выходные данные;

9) перегрузочная способность;

10) условия охлаждения и т. п.

2.2. ТРЕБОВАНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

Требования потребителей определяют прежде всего эксплуатационные свойства преобразователя. К ним относятся:

а) надежность работы;

б) устойчивость к воздействиям данной среды;

в) срок службы;

г) удельная мощность преобразователя (отношение мощности к массе или объему);

д) требования к простоте обслуживания и эксплуатации;

е) отсутствие влияния на питающую сеть и устройства связи.

Кроме того, имеют значение общий внешний вид оборудования и поверхностные покрытия. Важными показателями являются также цена преобразователя, сроки поставки и обеспеченность обслуживанием и запасными частями.

Конструктор силового полупроводникового преобразователя должен хорошо изучить требования потребителей, чтобы проектируемое изделие удовлетворяло им в максимально возможной степени и чтобы оно могло составлять конкуренцию на рынке. Поэтому конструктор должен изучать преобразователи, выпускаемые другими фирмами.

Все преобразователи должны удовлетворять требованиям базового стандарта CSNJ5 1530. Однако в этом стандарте не отражены абсолютно все вопросы, которые могут возникнуть, и все требования, которые может выдвинуть потребитель с учетом специфики использования преобразователя. Если проектируется преобразователь специального назначения, например специально для конкретного электропривода определенной технологической установки, между изготовителем (проектантом) и потребителем (заказчиком) согласовывается специальный документ, так называемые технические условия. Технические



условия разрабатываются на этапе проектирования преобразователя, и в них предусмагриваются все вопросы, которые могут иметь значение для конструкции преобразователя и его показателей. Сюда относятся условия эксплуатации, технические данные, перечень необходимых испытаний, защитные и декоративные покрытия, требования к упаковке, транспортировке и хранению. Технические условия не должны противоречить стандартам. В то время как стандарты распространяются на все изделия данного вида, технические условия распространяются только на отдельный тип, серию или иначе ограниченную группу изделий, или даже на единичное изделие. В технических условиях конкретизируются и уточняются сведения об эксплуатации, технических параметрах, испытаниях и других условиях и требованиях потребителя.

Разработка технических условий производится в соответствии с общегосударственной методической инструкцией, на основе которой различные отраслевые методические центры могут разрабатывать свои рекомендации, отражающие специфику отрасли.

В соответствии с рекомендацией Европейской комиссии по управлению качеством в технических условиях (ТУ) могут содержаться следующие данные.

1. Наименование ТУ, которое должно быть однозначным.

2. Содержание ТУ.

3. Введение, в котором приводится информация о причинах разработки ТУ, наименование организации-разработчика и их издателя. Здесь же приводятся различные ограничительные сведения, ссылки на стандарты и другие ТУ. Введение не входит в состав основной части ТУ, поэтому в нем не должны излагаться основные требования.

4. Диапазон действия ТУ, т. е. краткое описание изделий, на которые распространяются ТУ, ограничения их по габаритам, мощности и т. п.

5. Основные требования к объекту ТУ. В этой части излагаются основные требования потребителя.

6. Термины и определения. Везде, где только возможно, должны использоваться стандартные термины. Во избежание недоразумений приводятся и обязательные термины.

7. Перечень организаций, с которыми необходима консультация, например испытательные организации, службы безопасности труда, санитарные подразделения и т. п.

8. Дополнительные документы и ссылки на них.

в СССР правила построения, изложения и оформления технических условий определяются государственным стандартом ГОСТ 2.114 - 70. - Прим. пер.

9. Условия производства, монтажа, эксплуатации и хранения изделий.

10. Технические характеристики.

11. Мощность, производительность.

12. Срок службы и надежность.

13. Управление качеством; гарантия того, что ТУ соблюдаются. Здесь указываются способы, которыми проверяется соблюдение ТУ, т. е. методы испытаний. Это один из важнейших пунктов ТУ.

14. Упаковка, защита изделий.

15. Дополнительная информация поставщика для потребителя.

16. Послепродажные услуги.

Одним из свойств силовых полупроводниковых преобразователей, которым они отличаются от классических вращающихся и контактных устройств, является их большая надежность. Она определяется в основном надежностью силовых полупроводниковых приборов. Кроме них, однако, в преобразователе имеется целый ряд других элементов, которые влияют на его надежность.

Надежность - это общее свойство объекта, заключающееся в его способности выполнять свои функции в течение установленного техническими условиями времени при поддержании показателей условий эксплуатации в заданном диапазоне. Надежность включает в себя частные показатели, а именно:

безотказность;

срок службы;

сохраняемость;

ремонтопригодность;

срвк хранения;

готовность.

Надежность изделия зависит от многих факторов, и прежде всего от уровня разработки, конструкции, качества изготовления и монтажа, от соблюдения предусмотренных условий эксплуатации, для которых изделие было разработано и сконструировано, т. е. допустимой нагрузки, атмосферных факторов, обслуживания, ремонта и т. п.

Базовым понятием в теории надежности является отказ, под которым подразумевается потеря изделием способности выполнять свои функции при заданных условиях. По степени потери этой способности отказы подразделяются на полные и частичные.

Полный отказ полностью исключает функционирование изделия и делает его бесполезным.

В СССР терминология по надежности и выбор нормируемых показателей надежности определяются государственными стандартами ГОСТ 27.002 - 83, ГОСТ 27.003 - 83.-Я/7И.И. пер.



Частичный отказ означает отклонение значений одною или нескольких параметров, которое, однако, не препятствует использованию изделия. Внезапный и полный отказ называется аварийным.

С точки зрения причины возникновения отказы делятся на собственные и вынужденные.

Если отказ возник при соблюдении условий эксплуатации и обслуживания, можно считать, что его причиной было несовершенство изделия, т. е. его конструкции, технологии производства, монтажа и т. п. Такой отказ является собственным. Отказ, вызванный несоблюдением установленных условий эксплуатации, следует считать вынужденным.

В течение срока службы изделия можно выделить три характерных этапа в кривой зависимости интенсивности отказов от времени (рис. 4):

этап приработочных отказов /;

этап стабильной интенсивности отказов ;

этап отказов износа III.

Повышенная интенсивность отказов на начальном этапе эксплуатации объясняется приработкой деталей, выходом из строя дефектных комплектующих изделий и заменой их на более надежные, а также выявлением ошибок, допущенных при изготовлении и монтаже. На этом этапе интенсивность отказов с течением времени уменьшается.

Стабильная интен(;ивность отказов на среднем этапе эксплуатации подчиняется статистическим законам и зависит от многих условий.

Увеличение интенсивности отказов на последнем этапе эксплуатации оборудования объясняется его износом, выработкой ресурса.

Важнейшим количественным показателем надежности является интенсивность отказов X. Это величина, в общем случае зависящая от времени и представляющая собой плотность вероятности отказов, которые определяют для данного момента времени. На практике используется среднее значение этой величины за выбранный отрезок времени, которое определяется, например, как доля вышедших из строя изделий в процентах за 1000 ч эксплуатации. Величина, обратная интенсивности отказов, называется средней наработкой на отказ (для неремонтируемого изделия) или средней наработкой между отказами (для ремонтируемого изделия).

Другим важным показателем надежности является вероятность безотказной работы P(t), т. е. вероятность того, что в заданном интервале времени (или в пределах заданного времени эксплуатации) не произойдет отказа данного изделия. Иногда эта величина называется надежностью.

1 deg;

Время


Рис. 4. Зависимость интенсивности отказов от длительности эксплуатации

Рис. 5. Зависимость вероятности безотказной работы Р при постоянной интенсивности отказов \ от времени /

При постоянной интенсивности отказов Х зависимость вероятности безотказной работы от времени является экспоненциальной и для нее справедливо выражение

Р(/) = ехр(-0- (2)

Эта зависимость показана на рис. 5. Из нее следует, что в момент / = 0 вероятность безотказной работы Р=1, т. е. 100%, а при г = 00 эта вероятность Р = 0.

Силовой полупроводниковый преобразователь представляет собой сложную систему, которая состоит из сотен и тысяч элементов, входящих в силовые, управляющие и вспомогательные цепи. Надежность преобразователя зависит от надежности его элементов и схемы их соединений. При таком большом числе элементов необходимо, чтобы их надежность была очень велика. Только при этом условии может быть достигнута достаточная надежность преобразователя.

Надежность комплектующих изделий обусловлена многими факторами, которые можно разделить на условия производства, условия хранения, транспортирования и монтажа и условия эксплуатации.

На этапе изготовления надежность изделия может быть существенно повышена использованием высококачественных материалов с проверенными свойствами, применением правильной технологии производства и ее точным соблюдением. Контроль создает условия, обеспечивающие высокую надежность изделия при эксплуатации. Каждый изготовитель должен был бы подробно изучать данные о надежности своих изделий и предоставлять их в распоряжение своих заказчиков.

Неблагоприятные условия хранения, транспортирования и монтажа очень часто являются источниками отказов изделия на последующих этапах эксплуатации. Длительное хранение, особенно в тяжелых условиях, небрежное обращение при транспортировании, воздействие неблагоприятных климатических и

2-39S6



1 2 3 4 [ 5 ] 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37