Elektronický měnič napětí EM 50/750/3 Úvod Elektronický měnič slouží k výrobě sinusového napětí 3x380 V (resp. 400 V), 50 Hz. Měnič je napájen ze stejnosměrného zdroje se jmenovitým napětím 24 VDC. Trvalý výstupní výkon je 750 VA. Účinnost je min. 80 %. Měnič je umístěn do dvojitého panelu universálního reléového stojanu. Elektronický měnič je zaveden pro používání u Českých drah zaváděcím listem ZL 13/2002-SZ. Je určen pro náhradní napájení elektromotorických přestavníků staničních zabezpečovacích zařízení. Pro měnič je vydáno Osvědčení o zápisu užitného vzoru od Úřadu průmyslového vlastnictví ČR. Výhody: plné přizpůsobení parametrům třífázového asynchronního motoru vysoký záběrový moment omezení proudových špiček při rozběhu elektromotoru vysoká stabilita kmitočtu a amplitudy výstupního napětí práce do zátěže s libovolným účiníkem včetně nelineární zátěže odolnost proti přetížení a zkratu na výstupu stavebnicová konstrukce s malým počtem prvků, které jsou shodné pro měniče řady EM nevyžaduje údržbu Technické parametry: Základní technické údaje zdroj střídavého napětí 3 x 380 V, resp. 3 x 400 V, 50 Hz s trvalým výstupním výkonem 750 VA určeno pro provoz ve vnitřních prostorech (reléové místnosti, reléové domky, reléové skříně) splňuje normu ČSN 34 2600 měnič lze instalovat v průmyslových prostorách, třídy odolnosti 4 odpovídá požadavkům na elektromagnetickou kompatibilitu dle Věstníku ČD č. 8/97 umístění do rámu velikosti dvojitého panelu univerzálního reléového stojanu - 35 -
(š x v x h: 895x240x170 mm) napájecí napětí: 24 V DC maximální vstupní proud: 37-52 A maximální vstupní proud v režimu bez výstupní zátěže (chod naprázdno): 0,2 A maximální výstupní proud: 3x1,6 A tvar výstupního napětí: sinusový průběh, 50 Hz (+/- 0,2 Hz) zkreslení kmitočtu výstupního napětí: menší než 5 % trvalý výstupní výkon: 750 VA rozsah pracovních teplot: -25 C až +55 C elektrická pevnost mezi vstupem a výstupem měniče: 4 kv/50 Hz účinnost: min. 80 % při jmenovitém vstupním napětí 24 V DC životnost měniče: 15 až 20 let předpokládaná střední doba mezi poruchami: 5 let horní hladina hluku zařízení v provozu - max. do 40 db Výhody elektronického měniče napětí EM 50/750/3: plné přizpůsobení parametrům třífázového asynchronního motoru vysoký záběrový moment omezení proudových špiček při rozběhu elektromotoru vysoká stabilita kmitočtu výstupního napětí práce do zátěže s libovolným účiníkem včetně nelineární zátěže odolnost proti přetížení a zkratu na výstupu ochrana proti přepětí a proti překročení stanovených limitů výstupního napětí stavebnicová konstrukce s malým počtem dílů, které jsou shodné s jednofázovým měničem EM 50/250 měnič se neudržuje, je opravitelný v provozu výměnou dílu Pracovní prostředí dle ČSN 33 2000-3 pro použití měniče EM 50/750/3: Obyčejné s následujícími podmínkami: teplota okolí: AA7 atmosférické podmínky v okolí: AB7 nadmořská výška: AC1 výskyt vody: AD1 výskyt cizích pevných těles: AE1 výskyt korosivních nebo znečišťujících látek: AF1 mechanická namáhání: AG1 vibrace: AH2 výskyt rostlinstva nebo plísní: AK1 výskyt živočichů: AL1 elektromagnetická působení: AM6 sluneční záření: AN1 (ochrana proti přímému slunečnímu záření) Všeobecný popis prostředí pro použití měniče EM 50/750/3: vnitřní prostory chráněné před atmosférickými vlivy, bez regulace teploty a vlhkosti, které mohou mít otvory do venkovního prostředí - 36 -
Elektronický měnič EM 50/750/3 splňuje podmínky tabulky 1 v ČSN 34 2600 pro pracovní prostředí uvnitř venkovních kovových skříní s ochranou proti slunečnímu záření (prostředí složité, aktivní studené, horké, s otřesy). Popis zařízení Podrobné technické údaje Elektronický měnič napětí EM 50/750/3 je zdrojem sinusového třífázového napětí 3 x 380 V (400 V), 50 Hz s trvalým výstupním výkonem 750 VA. Elektronický měnič je napájen stejnosměrným napětím z 24 V baterie. Součásti měniče jsou unifikované prvky, které jsou umístěné v rámu velikosti dvojitého panelu volné vazby pro univerzální reléový stojan (895 x 240 mm). Elektronický měnič EM 50/750/3 splňuje podmínky normy ČSN 34 2600 a odpovídá požadavkům na elektromagnetickou kompatibilitu dle Věstníku ČD č. 8/97. Základní součástí elektronického měniče EM 50/750/3 je frekvenční měnič TAIAN řady N2 od firmy Electric CO, LTO, který pro ČR dodává firma KONZULT Praha. Napájení frekvenčního měniče je zajištěno z konvertoru napětí 24 Vss/320 Vss (ss měnič). Frekvenční měnič má na svém ovládacím panelu nastavenou požadovanou frekvenci výstupního napětí na hodnotu 50 Hz. Vstupní stejnosměrné napětí z baterie 24 V pro napájené elektronického měniče je přivedeno na dvojpólový jistič 40 A s pomalou charakteristikou vypínání. Odtud je vedeno na dvojitý stejnosměrný měnič 24 Vss/320 Vss a dále na vstupní svorky frekvenčního měniče. Výstupní napětí z frekvenčního měniče 3 x 220 V, 50 Hz je vedeno na 3 výstupní oddělovací transformátory. Ze sekundárních vinutí těchto transformátorů je složené napětí 3 x 380 V vedeno přes filtr na výstupní svorky elektronického měniče. Oddělovací transformátory mají elektrickou pevnost 4 kv při 50 Hz. Zabudované ochrany u výstupního filtru zamezují poškození měniče případným vnějším cizím napětím naindukovaným na výstupní svorky měniče. Elektronický měnič je stavebnicové konstrukce, což je jeho základní výhoda. Dále garantuje velkou stabilitu kmitočtu a amplitudy výstupního napětí. Je vysoce odolný proti přetížení a zkratu na výstupu a má zapracovanou ochranu proti případnému překročení stanovených limitů výstupního napětí. Přepěťová ochrana je elektronická s využitím ochranných prvků transil a varistor. Má plné přizpůsobení parametrům asynchronních motorů, vysoký záběrový moment s omezením proudových špiček při rozběhu napájeného elektromotoru. S elektromotory přestavníků EP 600 dosahuje velmi příznivých výsledků z hlediska účinnosti systému. Životnost měniče EM 50/750/3 je stanovena na 15 až 20 let. Střední doba mezi poruchami je stanovena na 5 let. Po dobu trvání ověřovacího provozu, kdy měniče zajišťoval základní napájení elektromotoru přestavníku, se nevyskytla žádná porucha měniče. Požadované hodnoty ukazatelů spolehlivosti dílčího prvku zabezpečovacího zařízení podle normy ČSN 34 2617 jsou u měniče EM 50/750/3 splněny. - 37 -
Konstrukční provedení Prvky měniče EM 50/750/3 se umísťují do rámu dvojitého panelu volné vazby pro univerzální reléový stojan. Přívodní vodiče pro elektronický měnič o průměru 6 mm 2 jsou přivedeny na levou stranu panelu na vstupní dvoupólový jistič 40 A. Výstupní vodiče z měniče jsou vyváděny z výstupních svorek vpravo panelu a musí mít min. průřez 1,5 mm 2. Vzájemné propojení jednotlivých komponentů elektronického měniče je provedeno v instalační liště umístěné na zadní straně panelu a je jeho součástí. Neživé části jednotlivých komponentů jsou vzájemně pospojovány a vyvedeny na svorku GND (PE). Měnič EM 50/750/3 má následující součástkovou základnu: dvoupólový jistič 40 A (LSN-DC 40C/2) - OEZ Letohrad konvertor napětí 24V/320V (SS měnič - SM3F) - VÚŽ Praha frekvenční měnič TAIAN (TAIAN N2 220V 1,5 kw) - KONSULT Praha filtr PWM (F3/20) - VÚŽ Praha výstupní transformátor s el. pevností 4 kv (č.9903128) - TRONIC Praha svorkovnice RSA 1,5 Sestava elektronického měniče. Elektronický měnič EM 50/750/3 se sestává z dvojitého konvertoru napětí (SS měnič), frekvenčního měniče TAIAN, výstupního filtru PWM, 3 ks oddělovacích transformátorů, vstupního stejnosměrného jističe 40 A a výstupních svorkovnic. Napájecí napětí 24 V z baterie je přivedeno na vstupní svorky konvertoru napětí přes vstupní dvoupólový jistič. Zvýšené stejnosměrné napětí je přivedeno na vstupní svorky frekvenčního měniče TAIAN, kde je upraveno na střídavé napětí. Střídavé napětí 3 x 220 V, 50 Hz je vedeno na 3 výstupní oddělovací transformátory. Z jejich sekundárních vinutí je složené napětí 3 x 380 V vedeno přes filtr na výstupní svorky. Výstupní filtr upravuje výstupní napětí na napětí se sinusovým průběhem a současně se zabudovanými ochranami zamezuje poškození měniče případným vnějším cizím napětím naindukovaným na výstupní svorky měniče. Z výstupních svorek elektronického měniče EM 50/750/3 je třífázové napětí 3 x 400 V, 50 Hz odvedeno na sběrnici napětí, na příklad pro napájení elektromotorických přestavníků. K tomu je nutné v rámci systému SZZ zajistit postupný chod přestavníků, aby měnič nebyl přetěžován. Vlastní zapojení a konstrukční uspořádání elektronického měniče napětí EM 50/750/3 je na výkresech v příloze TP SaZ 2/00. Výrobce EM 50/750/3 Elektronický měnič napětí EM 50/750/3 vyrábí a dodává firma První SaZ Plzeň a.s., Wenzigova 8,. Měnič byl vyvinut firmou SaZ Plzeň spol. s r.o. ve spolupráci s VÚŽ Praha, oblast SZT. Testovací a typové zkoušky měniče proběhly ve zkušební laboratoři ČD VÚŽ - ZL 7 s kladným výsledkem. Protokol o zkouškách na elektromagnetickou kompatibilitu vystavila Elektrotechnická laboratoř č. 1090 FEL ZČU v Plzni. Měnič splňuje podmínky normy ČSN 34 2600. Zpráva o revizi elektrického zařízení dle ČSN 33 2000-6-61 a ČSN 33 1500 byla vydána pod č.j. 8/00-kk s kladným výsledkem. - 38 -
Elektronický měnič napětí EM 50/750/3 je zdrojem třífázového střídavého napětí 3 x 380 V, resp. 3 x 400 V, s frekvencí 50 Hz. Je určen především pro náhradní napájení třífázových elektromotorických přestavníků SZZ. Ověřovací provoz elektronického měniče byl realizován s kladným výsledkem na staničním zabezpečovacím zařízení v ŽST Nepomuk (trať České Budějovice - Plzeň) v obvodu SDC Plzeň, správy SZT Plzeň. Byl instalován na stavědle č. 2, kde byl využíván jako zdroj základního napájení napětím 3 x 380 V, 50 Hz pro elektromotorický přestavník výhybky č. 22 (nejvzdálenější výhybka od stavědla). Odběratelsko - dodavatelské údaje Dodávání Elektronický měnič napětí EM 50/750/3 dodává firma:první SaZ Plzeň a.s., Wenzigova 8, Součástí dodávky každého výrobku jsou technické podmínky TP SaZ 2/00, které obsahují popis a příslušnou výkresovou část a dále i Uživatelský manuál frekvenčních měničů TAIAN od firmy Konzult Praha. Skladování Elektronický měnič napětí EM 50/750/3 se skladuje v prostředí obyčejném - tab. č.1 ČSN 34 2600. Záruční doba Výrobce poskytuje odběrateli na dodávky elektronických měničů EM 50/750/3 záruku po dobu 12 měsíců ode dne uvedení do provozu, nejdéle však po dobu 18 měsíců ode dne vyskladnění. Pokud dojde k poruše měniče vlivem nedodržení pracovních a technických podmínek nebo neodborným zásahem, nárok na záruku zaniká. Opravy Záruční opravy zajišťuje výrobce bezplatně výměnou výrobku nebo jeho prvků. Mimozáruční opravy si může odběratel zajišťovat vlastními silami, a to výměnou vadných dílů. Kompletující díly je možné objednávat u firmy První SaZ Plzeň a.s. V případě požadavku zajišťuje výrobce i mimozáruční opravy za úhradu dle dohody. - 39 -