9 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Характеристики асинхронных двигателей при частотном регулировании

Энергосбережение и энергосберегающие технологии Siemens

В настоящее время в мире энергосбережение стало приоритетным направлением технической политики. Это связано, во-первых, с дефицитом основных энергоресурсов, во-вторых, с возрастающей стоимостью их добычи, в третьих, с глобальными экологическими проблемами, обозначившимися в последнее время.

Энергосбережение в любой сфере сводится по существу к снижению бесполезных потерь энергии. Анализ потерь в сфере производства, распределения и потребления электроэнергии показывает, что большая часть потерь (до 90%) приходится на сферу энергопотребления, тогда как потери при передаче электроэнергии составляют лишь 9–10%. Из этого становится ясно, что основные усилия по энергосбережению должны быть сконцентрированы именно в сфере потребления электроэнергии.

Структуру потребителей электроэнергии можно представить следующим образом: электроприводы — 62%, электрический транспорт — 9%, электротермия и электротехнология — 8%, освещение и прочие потребители — 21%.

По данным европейских экспертов стоимость электроэнергии, потребляемой ежегодно средним двигателем в промышленности, почти в 5 раз превосходит его собственную стоимость. Очевидно, что за время службы двигателя (десятки лет) энергетическая составляющая несоизмеримо выше составляющей, связанной с капитальными затратами, в связи с чем забота об оптимизации именно энергетической составляющей является особенно важной.

Современный уровень развития силовой электроники, микропроцессорных средств управления и контроля, средств автоматического регулирования позволяет широко использовать эти технические достижения для решения задач энергосбережения. Применение современных способов регулирования скорости технологических механизмов в сочетании с широкими возможностями автоматизации может обеспечить оптимальное использование энергетических ресурсов.

Из множества областей, в которых имеется потенциальная возможность энергосбережения, можно выделить наиболее важные и эффективные направления:

  • Широкое внедрение частотно-регулируемых асинхронных электроприводов Siemens в системах водоснабжения, водоотведения, отопления и вентиляции для регулирования скорости вращения насосов, вентиляторов, нагнетателей, воздуходувок, компрессоров и т.п.;
  • Применение высоко динамичных электроприводов переменного тока Siemens, а так же средств автоматизации в электротермии и в других энергоемких процессах;
  • Модернизация подъемно-транспортных механизмов (кранов, подъемников, лифтов) путем установки частотно-регулируемых приводов Сименс;
  • Объекты жилищно-коммунального хозяйства и промышленного комплекса, в задачу которых входит поддержание заданного уровня жидкости в резервуарах (водоразборные и очистные сооружения и др.);
  • Применение в электроприводах переменного тока современных частотных преобразователей Сименс со встроенной функцией оптимизации энергопотребления.

Применение частотно-регулируемого электропривода в системах водоснабжения, водоотведения, отопления и вентиляции

Высокую эффективность внедрения частотно-регулируемого электропривода можно получить при использовании его в насосных, вентиляторных, нагнетательных установках.

Физическую природу снижения энергопотребления проиллюстрируем на примере вентиляторов. Большинство вентиляторов представляют собой центробежные машины. На рис. 1 приведена типичная характеристика центробежного вентилятора — зависимость выходного давления H от потока (расхода) воздуха Q. Она остается неизменной при постоянной частоте вращения вентилятора. Здесь же представлена характеристика системы вентиляции (кривая 1). Она показывает, какое давление требуется от вентилятора для обеспечения требуемого потока воздуха и покрытия всех потерь в системе. Точка пересечения двух кривых является фактической рабочей точкой системы.


Рис. 1: Характеристики вентилятора и системы при регулировании шибером

Обычно производительность вентилятора изменяется установкой шибера на выходе. Выходные шиберы воздействуют на характеристику системы, увеличивая сопротивление потоку воздуха. На рис. 1 показаны несколько характеристик системы при различных положениях шибера (кривая 1 соответствует полностью открытому шиберу). Известно, что мощность, потребляемая из сети двигателем турбомеханизма, пропорциональна произведению давления и расхода, т.е. пропорциональна площади прямоугольника, одна из вершин которого совпадает с рабочей точкой, а противоположная — с началом координат. Из рис. 1 видно, что изменение производительности вентилятора влияет на потребление энергии незначительно.

Изменение частоты вращения вентилятора приводит к изменению его характеристики, как это показано на рис. 2. Здесь кривые 2 и 3 соответствуют пониженной частоте вращения. Из рисунка видно, что снижение частоты вращения вентилятора приводит к перемещению рабочей точки вдоль характеристики системы и существенному снижению расхода электроэнергии при тех же расходах, что и на рис. 1. Количественную оценку этих изменений можно получить из формул, называемых законами подобия:


Рис. 2: Характеристики вентилятора и системы при регулировании частоты вращения

Аналогичные кривые можно построить и для центробежных насосов. Здесь изменение производительности обычно осуществляется дроссельными заслонками на выходе насоса. На рис. 3 представлен сравнительный график мощности, потребляемой насосом, в зависимости от расхода при регулировании дросселированием и частотном регулировании. Разность между значениями этими кривыми при заданном расходе позволяет определить экономию энергии при частотном регулировании по сравнению с регулированием дроссельной заслонкой.


Рис. 3: Зависимость потребляемой мощности от расхода

Электроприводы турбомеханизмов потребляют не менее 20-25% всей вырабатываемой электроэнергии и в большинстве случаев остаются нерегулируемыми, что не позволяет получить режим рационального энергопотребления и расхода воды, пара, воздуха и т. д. при изменении технологических потребностей в широких пределах. Силовое оборудование выбирается на максимальную производительность, в действительности же его среднесуточная загруженность может составлять около 50% от номинальной мощности. Значительное снижение момента нагрузки при снижении скорости вращения приводного двигателя, характерное для рассматриваемых механизмов, обеспечивает существенную экономию электроэнергии (до 50%) при использовании регулируемого электропривода и позволяет создать принципиально новую технологию транспортировки воды, воздуха и т. д., обеспечивающую эффективное регулирование производительности агрегата. Кроме того, поддержание в системе минимально необходимого давления приводит к существенному уменьшению непроизводительных расходов транспортируемого продукта и снижению аварийности гидравлических и пневматических сетей.

Опыт применения частотно-регулируемых электроприводов Siemens Micromaster в водоснабжении показывает, что можно сэкономить до 25% воды, что также дает значительную экономию эксплуатационных затрат.

Невысокие требования к качеству регулирования давления и расхода обуславливают возможность применения наиболее простых и, следовательно, относительно недорогих преобразователей частоты Сименс, которые являются наиболее удобными с точки зрения проектирования и наладки. Положительным моментом является также то, что преобразователь частоты может быть легко внедрен в уже существующую установку без какой-либо реконструкции системы в целом. Сочетание высокой экономичности регулирования и относительно низкой стоимости оборудования обеспечивает минимальный срок его окупаемости (6-12 месяцев).

В целом, применение частотно-регулируемого асинхронного электропривода в насосных и вентиляторных установках дает следующие преимущества:

  • экономия электроэнергии до 60%;
  • экономия транспортируемого продукта за счет снижения непроизводительных расходов до 25%;
  • снижение аварийности гидравлической или пневматической сети за счет поддержания минимально необходимого давления;
  • снижение аварийности сети и снижение аварийности электрооборудования за счет устранения ударных пусковых токов;
  • снижение уровня шума, создаваемого технологическим оборудованием;
  • удобство автоматизации;
  • удобство и простота внедрения.

Результаты применения преобразователей частоты Siemens

1. В жилищно-коммунальном хозяйстве

Опыт внедрения частотно-регулируемых электроприводов на насосных станциях показывает их весомые преимущества, в сравнении с нерегулируемым электроприводом насоса. Вот, далеко не полный перечень преимуществ регулируемого электропривода в насосных системах:

  • снижение энергопотребления до 60%;
  • снижение расхода воды на 25%;
  • устранение гидроударов, разрушающих систему водоснабжения;
  • срок окупаемости нового оборудования 5-6 месяцев.

2. Применение преобразователей частоты и программируемых контроллеров Siemens в металлургии

Применение средств автоматизации Siemens позволяет значительно увеличить точность выполнения технологического процесса. При этом:

  • снижается время плавки и расход электродов (в дуговых сталеплавильных печах);
  • снижается расход электроэнергии;
  • повышается средний коэффициент мощности;
  • повышается качество металла.

3. Модернизация подъемно-транспортных механизмов

Применение частотно-регулируемых приводов в подъемно-транспортных механизмах позволяет:

  • повысить энергетические характеристики электроприводов по сравнению с параметрическими преобразователями и реостатным регулированием
  • существенно повысить скорость и качество регулирования скорости;
  • добиться плавности пуска и торможения;
  • повысить комфортность управления и сохранность груза;
  • избежать резких толчков, что позволит значительно продлить срок службы всех механических элементов крана.

4. В лифтовых применениях

В лифтовых применениях переход к частотно-регулируемому электроприводу позволяет значительно (на 50-60%) снизить расход электроэнергии, увеличить надежность работы схемы благодаря ограничению ударных моментов в переходных режимах, обеспечить эргономические требования по ограничению рывков и ускорений, применять более дешевые односкоростные асинхронные двигатели.

5. Применение электропривода для решения задач поддержания уровня в резервуарах

В системах поддержания заданного уровня жидкости в резервуаре при использовании нерегулируемого электропривода задача обычно решается при работе двигателя в так называемом «старт-стопном режиме», когда происходит периодическое включение (отключение) двигателя при достижении минимальных (максимальных) значений уровня жидкости. Использование частотно-регулируемых асинхронных электроприводов позволяет поддержать практически постоянный уровень жидкости независимо от ее расхода (притока), исключить удары в системе, связанные с частыми пусками двигателя, и снизить расход электроэнергии

Читать еще:  Электросхема мотоблока со стартерным запуском двигателя

6. Оптимизация энергопотребления в частотно-регулируемом приводе

Частотно-регулируемый электропривод Siemens имеет встроенные функции оптимизации энергопотребления. Суть заключается в более гибком управлении напряжением двигателя при изменении нагрузки, что позволяет в некоторых режимах дополнительно сэкономить до 30% потребляемой электроэнергии за счет снижения потерь в двигателе. Режим энергосбережения особенно актуален для механизмов, которые часть времени работают с пониженной нагрузкой. Примером могут служить конвейеры, насосы, вентиляторы и т.п. Учитывая тот факт, что во многих случаях асинхронные двигатели выбираются с существенным запасом по мощности и, следовательно, часто работают с неполной нагрузкой, можно ожидать высокой эффективности широкого использования энергосберегающих преобразователей частоты.

Энергосберегающие электроприводы и средства автоматизации Сименс могут быть внедрены на большинстве промышленных предприятий и в сфере ЖКХ:

  • объектах коммунального хозяйства, находящихся в муниципальной собственности: насосных станциях холодного и горячего водоснабжения, канализационных станциях, очистных сооружениях, вентиляционных установках, лифтах;
  • на предприятиях, где производство связано с большими расходами воды, воздуха, пара: в приводах насосов, нагнетателей, дымососов, вентиляторов, воздуходувок;
  • на предприятиях, где нерациональный расход электроэнергии связан с наличием морально и физически устаревшего оборудования, а также с отсутствием современных быстродействующих систем управления электроприводами и устройств автоматического контроля и управления;
  • на предприятиях, эксплуатирующих подъемно-транспортные механизмы;
  • в установках, которые значительную часть времени работают с пониженной нагрузкой.

Являясь авторизованным дистрибьютором компании Siemens и имея большой опыт использования электрооборудования, ПРОМЭНЕРГО АВТОМАТИКА предлагает — изготовление шкафов управления и систем автоматизации, комплектуемых преобразователями частоты, программируемыми контроллерами и другим надежным высокотехнологичным оборудованием Siemens.

За более подробной информацией обращайтесь пожалуйста в отдел продаж по телефону (495) 739-36-05

Отправьте заявку и получите очень выгодное коммерческое предложение по оборудованию Siemens
в течение 4 часов

Частотно-регулируемый привод

Частотно-регулируемый привод (частотно-управляемый привод, ЧУП, Variable Frequency Drive, VFD) — система управления частотой вращения ротора асинхронного (или синхронного) электродвигателя. Состоит из собственно электродвигателя и частотного преобразователя.

Частотный преобразователь (преобразователь частоты) — это устройство, состоящее из выпрямителя (моста постоянного тока), преобразующего переменный ток промышленной частоты в постоянный, и инвертора (преобразователя) (чаще с ШИМ), преобразующего постоянный ток в переменный требуемых частоты, амплитуды и формы. Выходные тиристоры (GTO) или транзисторы IGBT или MOSFET обеспечивают необходимый ток для питания электродвигателя. Для исключения перегрузки преобразователя при большой длине фидера между преобразователем и фидером ставят дроссели, а для уменьшения электромагнитных помех — EMC-фильтр.

При скалярном управлении формируются гармонические токи фаз двигателя. Векторное управление — метод управления синхронными и асинхронными двигателями, не только формирующий гармонические токи (напряжения) фаз, но и обеспечивающий управление магнитным потоком ротора (моментом на валу двигателя).

Содержание

  • 1 Принципы построения частотного преобразователя
    • 1.1 С непосредственной связью
    • 1.2 С явно выраженным промежуточным звеном постоянного тока
  • 2 Применение ЧРП
    • 2.1 Преимущества применения ЧРП
    • 2.2 Недостатки применения ЧРП
    • 2.3 Применение преобразователей частоты на насосных станциях
    • 2.4 Система позиционирования с помощью ЧРП
  • 3 Потери энергии при торможении двигателя
  • 4 Литература

Принципы построения частотного преобразователя [ править | править код ]

С непосредственной связью [ править | править код ]

В преобразователях с непосредственной связью частотный преобразователь представляет собой управляемый выпрямитель. Система управления поочерёдно отпирает группы тиристоров и подключает статорные обмотки двигателя к питающей сети. Таким образом, выходное напряжение преобразователя формируется из «вырезанных» участков синусоид входного напряжения. Частота выходного напряжения не может быть равна или выше частоты питающей сети. Она находится в диапазоне от 0 до 30 Гц. Как следствие — малый диапазон управления частотой вращения двигателя (не более 1 : 10). Это ограничение не позволяет применять такие преобразователи в современных частотно регулируемых приводах с широким диапазоном регулирования технологических параметров.

Использование незапираемых тиристоров требует относительно сложных систем управления, которые увеличивают стоимость преобразователя. «Резаная» синусоида на выходе преобразователя с непосредственной связью является источником высших гармоник, которые вызывают дополнительные потери в электрическом двигателе, перегрев электрической машины, снижение момента, очень сильные помехи в питающей сети. Применение компенсирующих устройств приводит к повышению стоимости, массы, габаритов, понижению КПД системы в целом.

С явно выраженным промежуточным звеном постоянного тока [ править | править код ]

Наиболее широкое применение в современных частотно-регулируемых приводах находят преобразователи с явно выраженным звеном постоянного тока. В преобразователях этого класса используется двойное преобразование электрической энергии: входное синусоидальное напряжение выпрямляется в выпрямителе, фильтруется фильтром, а затем вновь преобразуется инвертором в переменное напряжение изменяемой частоты и амплитуды. Двойное преобразование энергии приводит к снижению КПД и к некоторому ухудшению массогабаритных показателей по отношению к преобразователям с непосредственной связью.

Применение ЧРП [ править | править код ]

ЧРП применяются в:

  • судовом электроприводе большой мощности
  • прокатных станах (синхронная работа клетей)
  • высокооборотном приводе вакуумных турбомолекулярных насосов (до 100 000 об/мин.)
  • конвейерных системах
  • резательных автоматах
  • станках с ЧПУ — синхронизация движения сразу нескольких осей (до 32 — например в полиграфическом или упаковывающем оборудовании) (сервоприводы)
  • автоматически открывающихся дверях
  • мешалках, насосах, вентиляторах, компрессорах
  • стиральных машинах
  • бытовых инверторных сплит-системах
  • на электротранспорте: электровозах, электропоездах, трамваях и троллейбусах
    • В транспортном моделизме подвидом ЧРП является электронный регулятор хода
  • в текстильной промышленности (для поддержания постоянной скорости и натяжения ткани между различными узлами машины)
  • в системах позиционирования
  • в системах пневмопочты (для плавного старта и торможения капсулы, например, с пробами крови в медицинских учреждениях)

Наибольший экономический эффект даёт применение ЧРП в системах вентиляции, кондиционирования и водоснабжения, где применение ЧРП стало фактически стандартом. [ источник не указан 3553 дня ]

Преимущества применения ЧРП [ править | править код ]

  • Высокая точность регулирования
  • Широкий диапазон регулирования асинхронного двигателя
  • Экономия электроэнергии в случае переменной нагрузки (то есть работы эл. двигателя с неполной нагрузкой)
  • Равный максимальному пусковой момент
  • Возможность удалённой диагностики привода по промышленной сети
  • Распознавание выпадения фазы для входной и выходной цепей
  • Учёт моточасов
  • Повышенный ресурс оборудования
  • Уменьшение гидравлического сопротивления трубопровода из-за отсутствия регулирующего клапана
  • Плавный пуск двигателя, что значительно уменьшает его износ
  • ЧРП как правило содержит в себе ПИД-регулятор и может подключаться напрямую к датчику регулируемой величины (например, давления).
  • Управляемое торможение и автоматический перезапуск при пропадании сетевого напряжения
  • Подхват вращающегося электродвигателя
  • Стабилизация скорости вращения при изменении нагрузки
  • Значительное снижение акустического шума электродвигателя, (при использовании функции «Мягкая ШИМ»)
  • Дополнительная экономия электроэнергии от оптимизации возбуждения эл. двигателя
  • Позволяют заменить собой автоматический выключатель

Недостатки применения ЧРП [ править | править код ]

  • Большинство моделей ЧРП являются источником помех
  • Сравнительно высокая стоимость для ЧРП большой мощности (окупаемость минимум 1-2 года)
  • Старение конденсаторов главной цепи

Применение преобразователей частоты на насосных станциях [ править | править код ]

Классический метод управления подачей насосных установок предполагает дросселирование напорных линий и регулирование количества работающих агрегатов по какому-либо техническому параметру (например, давлению в трубопроводе). Насосные агрегаты в этом случае выбираются исходя из неких расчётных характеристик (как правило, с запасом по производительности) и постоянно функционируют с постоянной частотой вращения, без учёта изменяющихся расходов, вызванных переменным водопотреблением. При минимальном расходе насосы продолжают работу с постоянной частотой вращения. Так, к примеру, происходит в ночное время суток, когда потребление воды резко падает. Основной экономический эффект применения частотно-регулируемых приводов достигается не за счет экономии электроэнергии, а благодаря существенному уменьшению расходов на ремонт водопроводных сетей. [ источник не указан 3553 дня ]

Появление регулируемого электропривода позволило поддерживать постоянное давление непосредственно у потребителя. Широкое применение в мировой практике получил частотно регулируемый электропривод с асинхронным электродвигателем общепромышленного назначения. В результате адаптации общепромышленных асинхронных двигателей к их условиям эксплуатации в управляемых электроприводах создаются специальные регулируемые асинхронные двигатели с более высокими энергетическими и массогабаритностоимостными показателями по сравнению с неадаптированными. Частотное регулирование скорости вращения вала асинхронного двигателя осуществляется с помощью электронного устройства, которое принято называть частотным преобразователем. Вышеуказанный эффект достигается путём изменения частоты и амплитуды трёхфазного напряжения, поступающего на электродвигатель. Таким образом, меняя параметры питающего напряжения (частотное управление), можно делать скорость вращения двигателя как ниже, так и выше номинальной. Во второй зоне (частота выше номинальной) максимальный момент на валу обратно пропорционален скорости вращения.

Метод преобразования частоты основывается на следующем принципе. Как правило, частота промышленной сети составляет 50 Гц. Для примера возьмём насос с двухполюсным электродвигателем. С учётом скольжения скорость вращения двигателя составляет около 2800 (зависит от мощности) оборотов в минуту и даёт на выходе насосного агрегата номинальный напор и производительность (так как это его номинальные параметры, согласно паспорту). Если с помощью частотного преобразователя понизить частоту и амплитуду подаваемого на него переменного напряжения, то соответственно понизятся скорость вращения двигателя, и, следовательно, изменится производительность насосного агрегата. Информация о давлении в сети поступает в блок частотного преобразователя от специального датчика давления, установленного у потребителя, на основании этих данных преобразователь соответствующим образом меняет частоту, подаваемую на двигатель.

Читать еще:  Характеристики двигателя 2l дизель на хайс

Современный преобразователь частоты имеет компактное исполнение, пыле- и влагозащищённый корпус, удобный интерфейс, что позволяет применять его в самых сложных условиях и проблемных средах. Диапазон мощности весьма широк и составляет от 0,18 до 630 кВт и более при стандартном питании 220/380 В и 50-60 Гц. Практика показывает, что применение частотных преобразователей на насосных станциях позволяет:

  • экономить электроэнергию (при существенных изменениях расхода), регулируя мощность электропривода в зависимости от реального водопотребления (эффект экономии 20 %);
  • снизить расход воды, за счёт сокращения утечек при превышении давления в магистрали, когда расход водопотребления в действительности мал (в среднем на 5 %);
  • уменьшить расходы (основной экономический эффект) на аварийные ремонты оборудования (всей инфраструктуры подачи воды за счет резкого уменьшения числа аварийных ситуаций, вызванных в частности гидравлическим ударом, который нередко случается в случае использования нерегулируемого электропривода (доказано, что ресурс службы оборудования повышается минимум в 1,5 раза);
  • достичь определённой экономии тепла в системах горячего водоснабжения за счёт снижения потерь воды, несущей тепло;
  • увеличить напор выше обычного в случае необходимости;
  • комплексно автоматизировать систему водоснабжения, тем самым снижая фонд заработной платы обслуживающего и дежурного персонала, и исключить влияние «человеческого фактора» на работу системы, что тоже немаловажно.

По имеющимся данным срок окупаемости проекта по внедрению преобразователей частоты составляет от 3 месяцев до 2 лет.

Система позиционирования с помощью ЧРП [ править | править код ]

С помощью современных ЧРП можно осуществлять контроль положения таких механизмов как высокоточные обрабатывающие станки, сборочные столы, конвейерные системы, поворотные столы, складском оборудовании. Таким образом, становятся не нужны шаговые двигатели и дорогие сервоприводы с дополнительным контролером. Весь функционал позиционирования конфигурируется в настройках ЧРП. Самые основные возможности позиционирования это: переход по заданным позициям, поворот на заданный угол, остановка в заданном положении и блокировка вращения. При этом в отличие от маломощных шаговых двигателей и сервоприводов появляется возможность позиционирования действительно крупными механизмами с двигателями большой мощности до 315 кВт.

Потери энергии при торможении двигателя [ править | править код ]

Во многих установках на регулируемый электропривод возлагаются задачи не только плавного регулирования момента и скорости вращения электродвигателя, но и задачи замедления и торможения элементов установки. Классическим решением такой задачи является система привода с асинхронным двигателем с преобразователем частоты, оснащённым тормозным переключателем с тормозным резистором.

При этом в режиме замедления/торможения электродвигатель работает как генератор, преобразуя механическую энергию в электрическую, которая в итоге рассеивается на тормозном резисторе. Типичными установками, в которых циклы разгона чередуются с циклами замедления являются тяговый привод электротранспорта, подъёмники, лифты, центрифуги, намоточные машины и т. п. Функция электрического торможения вначале появилась на приводе постоянного тока (например, троллейбус). В конце XX века появились преобразователи частоты со встроенным рекуператором, которые позволяют возвращать энергию, полученную от двигателя, работающего в режиме торможения, обратно в сеть. В этом случае, установка начинает «приносить деньги» фактически сразу после ввода в эксплуатацию.

Шкаф частотного регулирования ШЧР

Цена: Запросить цену
Срок поставки: 1-4 недели
Доставка по России: до терминала ТК
Гарантия: 24 месяца

Ваша выгода

Безотказная работа более 12-ти лет
Низкая стоимость оборудования
Удобство обслуживания и грамотная техподдержка

Технические характеристики

Файлы для загрузки

Назначение:

Низковольтные комплектные устройства, предназначенные для частотного и релейного управления асинхронными электроприводами технологических установок различного функционального назначения.

Управление асинхронными электроприводами может производиться как в режиме ручного управления преобразователем частоты (ПЧ), так и в режиме автоматического регулирования с использованием ПИД — регулятора ПЧ по сигналам внешних датчиков.

Особенностью ШЧР является отсутствие контроллера в системе управления.

Состав и структура

  • преобразователь частоты (ПЧ);
  • коммутационная аппаратура (опция);
  • защитная аппаратура;
  • узел коммерческого или технического учета электроэнергии (опция);
  • один или несколько электротехнических шкафов;
  • система ограничения максимальной температуры внутри шкафа (шкафов);
  • система управления и индикации.

Структурная схема ШЧР

Дополнительные параметры

Питающее напряжение, В3 x 380
Номинальная частота сети, Гц50
Выходное напряжение преобразователя частотыТрехфазное
Выходной сигнал подключаемых датчиков4…20 мА, 0…10 В
Аналоговых датчиковОдин
Датчиков-реле давленияОдин
Режим работыАвтоматический или ручной
Коэффициент полезного действия номинальный0,93-0,95
Коэффициент мощности номинальный0,88-0,92
Диапазон температур эксплуатации
хранения
-10…+45 С
-25…+70 С

* — задается при параметрическом программировании ПЧ

Выполняемые функции:

  1. Плавный пуск и останов электропривода
  2. Регулирование определяющего параметра относительно заданного значения по сигналам аналогового датчика (опция — разности сигналов двух датчиков)
  3. Ручная регулировка скорости вращения привода
  4. Ручной пуск электропривода (опция)
  5. Переключение с основного на дублирующий электропривод (опция)
  6. Тепловая и электромагнитная защита электропривода
  7. Защита ПЧ от токов короткого замыкания
  8. Защита от перекоса фаз и пропадания питающих напряжений
  9. Индикация включения электропривода
  10. Индикация аварий ПЧ и электропривода
  11. Стрелочная индикация величины питающих напряжений (опция)
  12. Стрелочная индикация величины нагрузки (опция)
  13. Получение и передача телеметрической информации (опция)
  14. Обеспечение заданных климатических условий внутри электротехнического шкафа
  15. Повторный пуск электропривода при появлении питающего напряжения
  16. Аварийный останов привода

Частотное регулирование насосов

Регулировка частоты вращения электродвигателя насоса обеспечивает поддержание давления в системе водоснабжения при переменном расходе, а также предотвращение гидроударов и провалов давлений. Принцип работы частотного регулирования основан на изменении производительности насоса за счет изменения его частоты вращения при постоянном моменте на валу электродвигателя этого насоса. Такой способ регулирования обеспечивает возможность плавного изменения напора и расхода в насосной системе.

Частотное регулирование насосов осуществляется за счет такого устройства, как частотный преобразователь. Его основная функция — плавное регулирование частоты вращения электродвигателя любого механизма (насоса, компрессора, привода и т. д.).

Регулировка дает возможность значительно снизить расход электроэнергии и воды на насосных станциях, обеспечить более высокий уровень автоматизации процессов, значительно повысить общее время службы электродвигателей, труб и других составляющих системы.

Устройство частотного регулирования (которое также называется инвертором) неразрывно связано с электродвигателем и позволяет плавно, бесступенчато, без скачков мощности регулировать обороты вращения вала электродвигателя насоса в единицу времени. Регулировка осуществляется за счет изменения амплитуды и частоты подаваемого на электродвигатель трехфазного напряжения.

Частотное регулирование повышает совокупную стоимость насосной установки, однако при его использовании значительно снижаются расходы на эксплуатацию и ремонт, что позволяет быстро окупить приобретение.

Если вы решили приобрести частотный преобразователь, то проектную окупаемость и ее сроки мы можем рассчитать по специальным формулам, учитывающим эффективность и совокупные потери в системах с регулируемыми и нерегулируемыми насосами.

Преобразователи частоты

C2000

Универсальные векторные преобразователи частоты нового поколения
Преобразователи серии С2000 могут работать с асинхронными двигателями, синхронными двигателями с постоянными магнитами и с реактивными синхронными двигателями. Современные алгоритмы векторного управления позволяют обеспечить беспрецедентные характеристики привода — регулирование скорости и момента с высокой точностью и в широком диапазоне, построение следящих и быстродействующих систем, обеспечение согласования движения нескольких осей в сложных механизмах. Использование высококачественной элементной базы, современное производство и контроль на всех этапах обеспечивают надежность преобразователей в течение всего срока службы.

Uпит, ВДиапазон мощностей, кВт
3Ф/400В0.75 — 560
3Ф/690В18.5 — 630

CP2000

Управление двигателями насосов и вентиляторов с широким диапазоном мощностей
Встроенные возможности многодвигательного управления, циклического управления по времени и одновременного управления 8-ю насосами улучшают эффективность использования оборудования, выравнивают моторесурс насосов и экономят электроэнергию.
Динамическое управление давлением/потоком воздуха позволяет снизить затраты на оборудование для конечного пользователя.

Uпит, ВДиапазон мощностей, кВт
3Ф/400В0.75 — 630
3Ф/690В18.5 — 630

CFP2000

Преобразователи частоты для насосов и вентиляторов с классом защиты IP55
• Скалярное и векторное управление двигателем
• Работа с асинхронными двигателями и с двигателями на постоянных магнитах
• Встроенный ПЛК на 10К шагов программы
• Перегрузки до 120% в течение 60 сек. и до 160% в течение 3 сек.
• Встроенные режимы управления группой насосов
• Опциональный встроенный силовой выключатель
• Поддержка CANopen, DeviceNet, Modbus RTU, BACnet
• Класс защиты IP55

Uпит, ВДиапазон мощностей, кВт
3-ф, 4000.75 — 90

MS300

Универсальный компактный преобразователь частоты
Новая серия компактных преобразователей частоты до 40% меньше аналогичных моделей других серий.

Uпит, ВДиапазон мощностей, кВт
1-ф, 230 В0.2 — 2.2
3-ф, 400 В0.4 — 22

Высокоэффективный преобразователь частоты в компактном модульном исполнении
• Встроенный программируемый логический контроллер (PLC)
• Допускают плотную установку
• Простота обслуживания
• Модульная конструкция
• Встроенный порт RS-485 (MODBUS)
• Дополнительные коммуникационные модули
• Гибкое расширение входов/выходов
• Совместное использование шины DC BUS
• Соответствие директивам RoHS
• Встроенный РЧ-фильтр
Вольт-частотный и векторный алгоритмы управления; автотестирование и определение параметров двигателя при векторном управлении

Uпит, ВДиапазон мощностей, кВт
1Ф/230В0.2 — 2.2
3Ф/400В0.4 — 22

VFD-EL

Преобразователи частоты VFD-EL предназначенны для решения несложных задач с применением привода переменного тока. Например, таких как управление скоростью насосов и вентиляторов малой мощности, ленточных транспортеров, вращателей, небольших механо-обрабатывающих станков, и т.д.
Функционально и конструктивно серия преобразователей частоты VFD-EL способна заменить собой две старые серии (Delta Electronics VFD-L и Delta Electronics VFD-S), имея ряд технических преимуществ перед ними и находясь в том же ценовом диапазоне.

Uпит, ВДиапазон мощностей, кВт
1Ф/230В0.2 — 2.2
3Ф/400В0.4 — 3.7

VFD-ED

Улучшенный преобразователь частоты для лифтов
• Возможность работы с асинхронными и синхронными двигателями
• Высокие характеристики векторного управления FOC (Field Oriented Control)
• Позиция блокировки на запуск и остановку / функция анти-отката (РМ) без датчика нагрузки
• Автоопределение пускового момента, компенсация нагрузки, ручное управление
• Поддержка функции UPS (однофазный 220 В переменного тока), автоматическое обнаружение для создания Направления
• Поддержка всех основных видов датчиков обратной связи: Line driver, Open Collector, Heidenhain SinCos & Endat, SICK Hiperface
• Точная отработка временной последовательности при движении лифта (старт/стоп)
• Двойная защита на выходе для надежной работы лифта

Uпит, ВДиапазон мощностей, кВт
3Ф/400В4 — 75

Преобразователь частоты (иначе частотно-регулируемый электропривод) представляет из себя статическое преобразовательное устройство, предназначенное для изменения скорости вращения асинхронных электродвигателей переменного тока.

Асинхронные электродвигатели имеют значительное преимущество перед электродвигателями постоянного тока за счет простоты конструкции и удобства обслуживания. Это обуславливает их однозначное преобладание и повсеместное применение практически во всех отраслях промышленности, энергетики и городской инфраструктуре.

Известно, что регулирование скорости вращения исполнительного механизма можно осуществлять с помощью различных устройств (способов), среди которых наиболее известны и распространены следующие:
• механический вариатор
• гидравлическая муфта
• электромеханический преобразователь частоты (системы Генератор-Двигатель)
• дополнительно вводимые в статор или фазный ротор сопротивления и др.
• статический преобразователь частоты

Первые четыре способа отличаются различными комбинациями из следующих недостатков:
• сложности в применении, обслуживании, эксплуатации
• низкое качество и диапазон регулирования
• неэкономичность
• Все указанные недостатки отсутствуют при использовании преобразователей частоты.

Регулирование скорости вращения асинхронного электродвигателя в этом случае производится путем изменения частоты и величины напряжения питания двигателя. КПД такого преобразования составляет около 98 %, из сети потребляется практически только активная составляющая тока нагрузки, микропроцессорная система управления обеспечивает высокое качество управления электродвигателем и контролирует множество его параметров, предотвращая возможность развития аварийных ситуаций.

Для лифтов и подъемных механизмов

Для уточнения цены продукта свяжитесь пожалуйста с нами по телефону (812) 779-31-00

Частотные преобразователи серии iV 5 L выпускаются в Южной Корее на заводе компании LS Electric .

Сборка оборудования производится из комплектующих ведущих мировых брендов, таких как:

  • SanRex (Япония) – Диодные силовые выпрямители;
  • Hitachi (Япония) – Конденсаторы звена постоянного тока;
  • Semikron (Германия), Infineon (Германия) – Силовая сборка;
  • Bussmann (США), HINODE Electric (Япония) – Предохранители;
  • Motorola Semicondutor (США), Freescale Semiconductor (США), Agilent Technologies (США),
  • Тexas Instruments (США) – Компоненты электроники.

Инверторы серии iV5L применяются для регулирования главного привода лифтов при использовании, как асинхронных редукторных лебедок, так и синхронных безредукторных лебедок, и успешно эксплуатируются со следующими станциями управления:

  • НКУ МППЛ
  • НКУ МППЛ (ЛиРа)
  • СОЮЗ
  • УЛ
  • УКЛ
  • МСУ ОЛИМП
  • ШУЛМ

(Схемы подключения к станциям управления смотрите в руководстве пользователя).

В стандартную комплектацию iV5L входит:

  • преобразователь частоты;
  • панель управления: универсальный кнопочный пульт с жидкокристаллическим дисплеем и вспомогательными светодиодами (дисплей пульта позволяет отображать до 32 символов);
  • поддержка инкрементального энкодера встроена по умолчанию.

Преобразователь частоты для лифтов

Преобразователи частоты для систем управления лифтами, которые в широком ассортименте предлагает «ПневмоЭлектроСервис», обеспечивают эффективную работу оборудования независимо от интенсивности эксплуатации и нагрузок. Надежная конструкция приборов, специально разработанных для грузоподъемных механизмов, позволяет гарантировать высокоточное поддержание заданной скорости вращения электроустановки во всех режимах.

Особенности преобразователей частоты iV5L

Отличительной чертой преобразователей частоты для лифтов или другого грузоподъемного оборудования является способность выдерживать перегрузки в 200% в режиме полного векторного управления. Среди конструктивных достоинств следует выделить:

  • автоматическое определение параметров электродвигателя;
  • работа с различными типами датчиков положения (энкодерами);
  • возможность трансляции сигнала энкодера с дополнительным масштабированием;
  • высокий крутящий момент при нулевой скорости;
  • частотный преобразователь лифта или крана обеспечивает точность поддержки скорости 0,01%;
  • глубина регулирования скорости 1:1000;
  • управляющие входы оснащены съемными клеммами;
  • функция уравновешивания нагрузок;
  • встроенный блок для подключения тормозных резисторов;
  • функция эвакуации;
  • возможность контроля положения, синхронизации движения, подключения к промышленным сетям связи.

Особенности подбора преобразователя частоты для лифтов

При выборе преобразователя частоты для лифтов следует ориентироваться на параметры номинального тока и мощности электродвигателя.

Следует помнить, что основным параметром выступает ток электродвигателя, именно он определяет режим работы силовых транзисторов. Поэтому выходная мощность частотного преобразователя для лифта может отличаться от номинальной мощности электродвигателя.

Преимущества частотных преобразователей для лифтов от компании «ПневмоЭлектроСервис»

Интегрированное управление асинхронными и синхронными двигателями

  • Выбор управления для синхронных или асинхронных двигателей выполняется со встроенной клавиатуры.
  • Для асинхронного двигателя: вольт/частотное управление, компенсация скольжения, векторный режим с энкодером.
  • Для синхронного двигателя: векторный режим с энкодером.

Встроенная цепь безопасности (STO)

  • Отключение цепей в аварийных случаях через дополнительный входной сигнал.
  • Функция безопасности соответствует требованиям стандартов EN61508,SIL2 (EN13849-1).

Регулятор подавления колебаний (AHR)

  • Регулятор (AHR) подавляет колебания тока (искажения тока или перерегулирование), вызванные механическим резонансом при вольт/частотном управлении.

Автоматическое усиление момента

  • Гарантирует производительность при решениях без обратной связи.

Противооткат (AFR)

  • Предотвращает откат путем компенсации стартового момента на основании данных с энкодера при открытии тормоза.

Частотный преобразователь серии iV5L — высокоточный преобразователь частоты с полным векторным управлением.

Основные характеристики преобразователя частоты серии IV5L

  • Мощность от 5,5 до 22 кВт
  • Контроль потокосцепления
  • Высокий крутящий момент на нулевой скорости
  • Высокоточное управление скоростью и позиционированием
  • Автоматическое определение параметров двигателя
  • Контроль позиции по сигналу с энкодера
  • Специальные функции для различных областей применения:
    • Уравновешивание нагрузки
    • Функция расчета диаметра / конуса
    • Функция компенсации инерции
    • Функция быстрой остановки и пр.
  • Встроенный тормозной модуль
  • Съемная панель управления с функцией копирования параметров
  • Съемные клеммы управляющих входов
  • Доп. платы расширения I/O (опция):
    • EL I/O (для управления электроприводами лифтов)
    • Плата энкодера (открытый коллектор)
    • Синхронизатор (контроль скорости/положения)
    • Энкодер SinCos
  • Интерфейсные платы (опция):
    • RS485 (LS Bus / Modbus RTU)
    • Profibus-DP
    • DeviceNet
  • Программное обеспечение для мониторинга и эксплуатации

Квалифицированные специалисты компании «ПневмоЭлектроСервис» помогут вам с выбором оптимальной модификации частотных преобразователей для грузоподъемного оборудования или лифтов с учетом специфики эксплуатации конкретных систем. Связаться с нашими менеджерами можно по телефону, с помощью электронной почты или формы обратной связи.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector