Промышленное оборудование

Частотно-регулируемые приводы и устройства плавного пуска: грамотный подход к выбору необходимого оборудования

26 октября 2016 г. в 12:39

Во всем мире, в том числе и в нашей стране, на сегодняшний день является актуальной задача преобразования электрической энергии в механическую. Для этой задачи используются различные электроприводы, позволяющие управлять работой синхронных и асинхронных двигателей, которые в свою очередь приводят в движение необходимый механизм, будь то насос или конвейер. Для решения этих задач может применяться разное оборудование — в основном это частотно-регулируемый привод и устройство плавного пуска. В этой статье будут рассмотрены основные принципы работы этого оборудования, а также рекомендации по выбору нужных приборов для решения производственных задач.

Начнем с терминологии.

Частотно-регулируемый привод (ЧРП, частотный преобразователь, ПЧ) это устройство для управления синхронным и асинхронным двигателем, состоящее из двух основных функциональных модулей:

  1. Выпрямитель (моста постоянного тока) — преобразует переменный ток промышленной частоты и амплитуды в постоянный.
  2. Инвертор — осуществляет преобразование постоянного тока в переменный нужной частоты и амплитуды.

В результате двигатель сохраняет номинальный момент на валу и движется с необходимой скоростью.

Устройство плавного пуска (УПП) — устройство для плавного безударного пуска с ограничением пускового тока, длительной работы в номинальном режиме и торможения высоковольтных асинхронных электродвигателей.

Итак, остановимся подробнее на выборе устройств.

Выбор частотно-регулируемого привода

При выборе модели ЧРП необходимо обратить внимание на следующие моменты.

— Мощность преобразователя.

Чем шире мощностной ряд, тем больше механизмов, которыми можно будет управлять с помощью данного ЧРП. Сохраняется тип подключения, опциональные компоненты. На выходе — большое число задач, решаемых работой одного прибора.

— Входное напряжение.

В России качество многих сетей на сегодняшний день оставляет желать лучшего. Потому характеристика входного напряжения часто бывает величиной нестабильной. Данная проблема частично решается посредством установки дросселей на входе преобразователя. Однако, чем заявленный диапазон входного напряжения ЧРП шире, тем лучше.

— Режимы управления ЧРП.

Существуют различные способы управления ПЧ. Наиболее распространенные: программируемый логический контроллер, компьютер, встроенная панель или выносной пульт, а также напрямую через клеммы управления.

— Методы управления.

Преобразователи частоты могут работать в скалярном и векторном режимах.Скалярный режим более простой, но при этом имеет свое преимущество: возможность управления более мощными электродвигателями при сохранении тех же силовых элементов в цепи. Применяется чаще всего при работе с насосами, вентиляторами и конвейерами. Векторный режим в отличие от скалярного обеспечивает управление магнитным потоком ротора. При выборе такого управления, возможно работать с двигателем как в обычном режиме, так и в режимах с повышенной точностью задания скорости или момента на валу.

— Диапазон регулирования частоты. Нижний предел указывает на диапазон регулирования скорости электродвигателя. Верхний предел является значимой величиной при работе с двигателями высокой номинальной частоты до 800 Гц.

Это основные параметры, на которые необходимо обращать внимание при выборе ЧРП. Разумеется, здесь представлены не все характеристики ПЧ. В любом случае, если нет уверенности в правильности сделанного выбора, лучше обратиться к специалистам. Квалифицированные специалисты Корпорации Триол всегда рады Вашему звонку или письму.

Выбор устройства плавного пуска

Принцип работы УПП основан на ограничении напряжения сети на нагрузке при помощи симисторов или тиристоров, включенных встречно-параллельно. Исходя их этого, регулируются ток и напряжение на двигателе. УПП предназначается для разгона и останова асинхронного двигателя, имеющего высокий пусковой момент. При выборе УПП необходимо остановиться на следующих свойствах.

— Шунтирование.

После запуска двигателя с нагрузкой устройство желательно вывести из силовой цепи по двум причинам:

1. УПП необходимо подготовить к последующей работе, соответственно прибору нужно дать остыть после пуска;

2. Минимизируются потери из-за падения напряжения на симисторах. Этого можно достичь, соединяя пофазно вход и выход УПП шунтирующим контактором. Однако тепловые потери на силовых ключах намного меньше потерь на УПП в режиме пуска даже при длительном протекании силового тока. Поэтому некоторые УПП производятся и без шунтирующего контактора.

— Управление.

По элементной базе разделяют на аналоговые и цифровые УПП.

— Фазность.

По числу ключей в фазах УПП делятся на неполнофазные (имеющие ключи в 1…2 фазах) и полнофазные (имеющие ключи во всех фазах). Полнофазные УПП обеспечивают симметричное распределение токов по фазам.

— Контроль величины тока.

Чаще всего УПП, не имеющие функции контроля тока, повышают за определенное время напряжение на двигателе от начального до номинального значения. Если же стоит задача ограничения тока, без данной функции не обойтись. В случаях, когда наблюдается ограниченная мощность сети, существует вероятность аварии из-за превышения предельно допустимого тока. УПП, имеющие данную функцию, способны обеспечить плавное нарастание тока в начале процесса пуска.

— Торможение.

При подаче на электродвигатель постоянного тока происходит его интенсивное торможение. Функция УПП подачи тока на обмотку чаще всего применяется в системах, которые могут двигаться сами собой при отсутствии тормоза, — подъемники, фуникулеры.

— Защита.

УПП имеет ряд защит двигателя и механизма. В этот комплекс входят: защита от перекоса фаз, изменения чередования фаз, перегрева радиаторов УПП, защита от перегрузки и неисправностей силовой цепи, слишком маленького тока, от снижения частоты. Но стоит оберегать прибор от короткого замыкания в цепи нагрузки, в противном случае УПП может выйти из строя. Однако при правильном монтаже короткое замыкание — процесс не мгновенный, и прибор, скорее всего, просто отключится при снижении сопротивления нагрузки. Но, прежде чем снова запускать его в работу, необходимо устранить причину, приведшую к короткому замыканию.

На сегодняшний день различные отрасли российской промышленности применяют электропривод переменного тока для решения своих задач: водоснабжение, энергетика, атомная, оборонная промышленности, нефтегазовая отрасль, автоматизированное производство, крановое и лифтовое производство, вентиляция, кондиционирование. Помимо перечисленных характеристик, у преобразователя частоты и устройства плавного пуска, также важны и другие параметры: номинальные мощность и ток двигателя, напряжение питания, число пусков в час, длительность пуска/останова, пусковой ток.

Преобразователи частоты и устройства плавного пуска с фирменным логотипом «Триол» работают и на северных заснеженных просторах, и в Волгоградских степях, и в Сибири, и на жарком черноморском побережье. Перечислить все машины и механизмы, в приводах которых установлено оборудование «Триол», представляется вообще весьма затруднительным. Вот лишь небольшая часть из всего многообразия:
мельницы, дробилки, грануляторы, экструдеры, массажеры, волчки, куттеры, гомогенизаторы, жом-прессы, этикетировочные аппараты, укупорочные машины и много чего еще специфического. Сюда же следует добавить и привычные слуху насосы, вентиляторы, транспортеры, конвейеры, технологические линии.
В любой точке России Корпорация «Триол» предоставляет качественное сервисное обслуживание и практические консультации по вопросам внедрения и использования продукции. Услуги сервисной поддержки представлены 9 сервисными центрами, расположенными в разных регионах страны для обеспечения максимальной логистики и оперативного реагирования на возможные проблемы, возникшие у наших клиентов.

Источник: Андрей Степанов, Корпорация «Триол»

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Информация о компании

ООО «Русские стандарты машиностроения» (РустМаш) — российский разработчик и производитель решений технологических задач на основе частотно-регулируемых приводов для различных отраслей промышленности, добычи и энергетики. Компания РустМаш сегодня — один из ведущих экспертов в разработке и производстве низковольтных и средневольтных преобразователей частоты для общепромышленного и специального применения, а также оборудования для нефтедобывающего сектора на базе станций управления и комплектных…
Читайте также
Новости по теме
Объявления по теме

ПРОДАМ: ООО "УралСнаб" Контрольно-измерительные приборы и автоматика

Преобразователи частоты (ABB, Schneider Electric) Предназначены для управления трехфазными асинхронными электродвигателями. Обеспечивают плавный пуск и остановку двигателя, а также обеспечивают автоматическое регулирование технологического процесса путем изменения скорости вращения двигателя. Номинальное напряжение: однофазное 200/240 В (переменного тока), 50/60 Гц. Выходное напряжение: трехфазное 200/240 В (переменного тока). Преобразователь частоты ATV 11HU41M2E имеет встроенный вентилятор. Степень защиты: IP 41 (корпус), IP 21 (в месте подключения клеммниками, расположенными на верхней и нижней стенках аппарата). Преобразователи частоты ATV31HU 380-500В Schneider Electric (Франция) Предназначены для управления трехфазными асинхронными электродвигателями. Обеспечивают плавный пуск и остановку двигателя, а также обеспечивают автоматическое регулирование технологического процесса путем изменения скорости вращения двигателя. Номинальное напряжение: трехфазное 380—500 В, 50/60 Гц. Максимальное выходное напряжение: трехфазное 380—500 В. Новые лабораторные источники питания АКТАКОМ.Вместо снятых с производства источников питания АТН-1236, АТН-1237, АТН-2232 выпущены новые модификации АТН-1236В, АТН-1237В, АТН-2232В аналоговых лабораторных источников электропитания с высоко-стабилизированными по току и напряжению выходными сигналами. Все новые модели лабораторных ИП (с индексом B), по сравнению с ранее выпускаемыми устройствами, получили дополнительные изменения в электрические схемы, которые существенно не затрагивают их основные выходные параметры. Многофункциональные клещи-ватметр АКИП-2303 могут применяться для работы в одно-фазных и трех-фазных промышленных сетях. и являются полнофункциональным инструментом для работников энергетических служб. Новые модели цифровых мультиметров c возможностью измерения истинных среднеквадратичных значений (True RMS); высокой разрядностю дисплея и надёжным, защищённым от пыли и влаги корпусом класса защиты...
Кашин Игорь · ООО"УралСнаб" · 29 января · Россия · Пермский край
ООО "УралСнаб" Контрольно-измерительные приборы и автоматика

ПРОДАМ: Продам электродвигатель СД2-85-37/6 500/1000

Продам электродвигатель СД2-85-37/6 500/1000 с хранения, цена 430тр Электродвигатели синхронные трехфазные со статической системой возбуждения общего назначения серии СД2 предназначены для привода механизмов, не требующих регулирования частоты вращения (насосы, вентиляторы и др.). Двигатели предназначены для работы отсети переменного тока частотой 50 Гц. Номинальное напряжение двигателей 6000В, коэффициент мощности (при опережающем токе) 0,9. Двигатели поставляются в комплекте с тиристорным возбудительным устройством (ТВУ). Вид климатического исполнения – У3, О4. Номинальный режим работы – продолжительный S1. Конструктивное исполнение двигателей – IM1001. Способ охлаждения двигателей – IC01. Степень защиты двигателей – IP21.
Кадалов Павел · ИП КПН · 29 января · Россия · Новосибирская обл

УСЛУГИ: Частотный преобразователь монтаж, подключение, программирование 3550 рублей.

Преобразователи частоты представляют собой сложные электронные приборы, которые используют для управления вращением шпиндиля асинхронного двигателя, в различных типах нагрузки. При установке и монтаже энергосберегающего оборудования учитываются различные параметры: конструктивные особенности, характеристики мест расположения оборудования и т.д. Поэтому, установка преобразователей частоты, их подключение и настройка должны осуществляться квалифицированным персоналом, имеющим соответствующий допуск, и обладающим уверенными навыками монтажа электротехнических и силовых приборов и агрегатов. Шеф-монтажные работы. Целью шеф-монтажных работ, осуществляемых на объекте заказчика под руководством ответственного специалиста, является проверка готовности установленного оборудования к началу проведения пуско-наладочных работ. По их результатам составляется протокол испытаний, заполняемый и подписываемый обеими сторонами. В случае выявления отклоняющихся от нормы параметров в документ вносится соответствующее примечание с перечислением конкретных фактов. Решение о дальнейших действиях принимается индивидуально по каждому случаю. Пуско-наладочные работы. После оформления протокола испытаний и передачи одного экземпляра заказчику, осуществляется запуск оборудования под нагрузкой и подписывается акт его ввода в эксплуатацию. Преобразователь частоты проходит тестовую «обкатку», сроки которой в каждом случае определяются договором. Ответственным инженером проводится инструктаж сотрудников предприятия по всем типам работ (пуск-наладка, эксплуатация, обслуживание), представителю заказчика передаётся краткое письменное руководство. По окончании всех работ подписывается «Акт приёмки пуско-наладочных работ».
Барчуков Михаил · Энерго-Сервис · Вчера · Россия · Свердловская обл
Частотный преобразователь монтаж, подключение, программирование 3550 рублей.

ПРОДАМ: Преобразователи частоты Altivar Machine ATV320 Schneider Electric

Преобразователи частоты Altivar Machine ATV320 предназначены для регулируемых электроприводов с трехфазными асинхронными и синхронными двигателями мощностью от 0.18 до 15 кВт. Используются для плавного пуска и управления скоростью вращения асинхронных и синхронных электродвигателей в транспортировочном, фасовочно-упаковочном, насосном, деревообрабатывающем оборудовании и подъемных механизмах. Технические характеристики: Перегрузочная способность 170…200%, высокая точность при работе на низкой скорости. Удобное управление приводом с терминала преобразователя, при помощи ручки вал-кодера. Книжное исполнение для экономии места при монтаже. Встроенный программируемый логический контроллер и более 150 прикладных функций. Встроенные фильтры электромагнитной совместимости категории С2. Встроенный тормозной блок для подключения тормозных резисторов. Встроенные коммуникации Modbus и CANopen. Подробную информацию и консультации можно получить по телефону Заказ продукции осуществляется как по телефону, так и непосредственно на сайте компании. Для вашего удобства на сайте работает онлайн-консультант. В зависимости от объема закупки предоставляются скидки. ATV320U75N4B Преобразователь частоты ATV320 книжное исполнение 7.5 КВТ 500В 3Ф ATV320U55N4B Преобразователь частоты ATV320 книжное исполнение 5.5 КВТ 500В 3Ф ATV320U40N4C Преобразователь частоты ATV320 компактное исполнение 4 КВТ 500В 3Ф ATV320U40N4B Преобразователь частоты ATV320 книжное исполнение 4 КВТ 500В 3Ф ATV320U30N4C Преобразователь частоты ATV320 компактное исполнение 3 КВТ 500В 3Ф ATV320U30N4B Преобразователь частоты ATV320 книжное исполнение 3 КВТ 500В 3Ф ATV320U22N4C Преобразователь частоты ATV320 компактное исполнение 2.2 КВТ 500В 3Ф ATV320U22N4B Преобразователь частоты ATV320 книжное исполнение 2.2 КВТ 500В 3Ф ATV320U22M2C Преобразователь частоты ATV320 компактное исполнение 2.2 КВТ 240В 1Ф ATV320U22M2B Преобразователь частоты ATV320 книжное исполнение 2.2 КВТ 240В 1Ф ATV320U15N4C Преобразователь...
Драгунов Николай · Амитрон-ЭК · 6 февраля · Россия · г Москва
Преобразователи частоты Altivar Machine ATV320 Schneider Electric

ПРОДАМ: Продам электродвигатель ДАЗО14-69-6 800/990

Продам электродвигатель ДАЗО14-69-6 800/990, цена договорная Электродвигатели асинхронные трехфазные с короткозам­кнутым ротором серии ДАЗО предназначены для привода механизмов, не требующих регулирования частоты вращения (насосы, вентиляторы, дымососы и др.). Двигатели предназначены для работы от сети переменного тока частотой 50 Гц напряжением 3000 В, 6000 В и 10000 В.
Кадалов Павел · ИП КПН · 29 января · Россия · Новосибирская обл
АО «Контактор» входит в число крупнейших заводов электротехнической промышленности России. Высококачественная продукция завода используется на всех ведущих предприятиях энергоемких отраслей России, а также стран ближнего и дальнего зарубежья.