Разработчик электропривода должен установить для разработчика двигателя значение напряжения, которое может появиться на зажимах машины. Эти данные должны быть включены в закупочную спецификацию наряду с традиционными данными, такими как номинальное напряжение, класс нагревостойкости изоляции, влажность и др. Особо должны быть отмечены следующие предельные значения параметров напряжения на зажимах машины (частота повторения импульсов не считается критическим параметром для изоляционной системы типа I):
a) пиковое (импульсное) напряжение , которое может появиться на зажимах машины. Для машин со всыпными обмотками по умолчанию значениями могут служить пиковые напряжения, приведенные в IEC 60034-25 на рисунке 18;
b) время нарастания импульса .
В таблице 3 приведена степень влияния параметров, характеризующих форму напряжения инвертора, на элементы изоляционной системы I. Отметим, что критическое влияние на межвитковую изоляцию оказывает комбинация времени нарастания импульса и имеющий место скачок напряжения.
Таблица 3 - Влияние особенностей напряжения на зажимах машины на элементы изоляционной системы типа I
Элементы изоляции | Основная частота | Частота повторения импульсов | Межпиковое импульсное напряжение (основная частота) | Межпиковое импульсное напряжение (на частоте импульсов) | Скачок напряжения | Время нарастания импульса |
Межвитковая изоляция | ||||||
Пазовая изоляция | ||||||
Межфазовая изоляция | ||||||
Примечание - - менее важный, - более важный |
Существует множество возможных комбинаций этих независимых факторов, которые могут устанавливать покупатели, но опыт показывает, что для изоляционной системы типа I существует их приемлемая оптимальная комбинация. Имеется в виду, что путем выбора частных комбинаций из этих факторов производитель будет способен создать конструкцию машины, удовлетворяющую требованиям рынка. Эти категории воздействия для изоляционных систем типа I приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Категории воздействия на изоляционные системы типа I в случае использования двухуровневых преобразователей
Категория воздействия | Коэффициент перенапряжения | Время нарастания импульса , мкс |
А - незначительная | 1,1 | 1 |
В - умеренная | 1,5 | 0,3 |
С - жесткая | 2,0 | 0,1 |
D - экстремальная | 2,5 | 0,05 |
Коэффициент перенапряжений для незначительного воздействия относится к случаю, когда преобразователь соединен с двигателем непосредственно или через короткий кабель, как показано в примере в таблице А.1. Однако на практике теоретический уровень 1,0 практически не встречается, хотя казалось бы при непосредственном подключении преобразователя к двигателю перенапряжений быть не должно. Для учета этих практических соображений значение перенапряжений для категории воздействия А увеличено на 10% до значения 1,1. Уровень перенапряжений, равный 2, вытекает из условий, описанных в таблице А.1, при которых преобразователь соединен с двигателем через длинный кабель. Диапазон перенапряжений от 1,1 до 2,0 разбит на две части для практических целей. Предел перенапряжений, равный 2,5, применим для наиболее экстремальных условий, которые могут встретиться в эксплуатации.
Время нарастания импульса не зависит от коэффициента перенапряжения. Например, для некоторых изоляционных систем высокий коэффициент перенапряжений может сочетаться с умеренным временем нарастания импульса. Эти значения выбираются по данным, характеризующим возможности современных технологий. Экстремальная категория ожидается лишь в редких практических случаях. Квалификационные испытания для конкретной комбинации воздействующих факторов следует проводить при наиболее неблагоприятных их значениях.