Пример 2

Для обеспечения требуемых характеристик электропривода турбомеханизма, отвечающим требованиям технологического процесса используется частотный преобразователь для нагрузки насосного типа EI-P7002 с асинхронным двигателем короткозамкнутым ротором, произведённого фирмой «ВЕСПЕР». Мощность преобразователя частоты подбирается в соответствии с номинальной мощностью электродвигателя дымососа, то есть, например, 75 кВт.

Фирмой «ВЕСПЕР» выпускаются специализированные преобразователи серии EI-P7002, предназначенных для управления приводами с «вентиляторной нагрузкой»: центробежными насосами, вентиляторами, воздуходувками, центрифугами, компрессорами. Экономия электроэнергии при использовании преобразователей в подобных системах может достигать 30 – 60 %.

С позиции общего подхода к выбору преобразователей их можно охарактеризовать:

- по диапазону мощностей от (0,75 кВт до 1250 кВт, более 300 кВт - по спецзаказу);

- по защите электродвигателя (полная):

- по наличию регуляторов (встроенный пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор);

- по управление (вольт-частотной характеристике U/F);

- по языку команд пульта управления (русский).

Аналоговые и цифровые входы/выходы для регулирования и дистанционного управления.

Питающее напряжение 380 В с частотой 50 Гц.

Панель управления преобразователя частоты серии EI-P7002 описана вместе с выполняемыми функциями кнопок и сигнализирующими функциями дисплея в табл. П3.3 Рассмотрим пример типового функционирования преобразователя при работе с пультом управления преобразователя. Диаграмма, приведенная на рис. П3.3, показывает необходимуюпоследовательность работы с пультом управления преобразователя.

Рис. П3.3. Последовательность операций с преобразователем при работе с пультом управления преобразователя

Основные выполняемые функции преобразователя частоты:

• автоматическое ограничение времени работы на нижней скорости;

• защита двигателя и преобразователя частоты;

• адаптируемое к скорости ограничение тока для вентиляторов;

• автоматический захват с поиском скорости (подхват на ходу);

• обеспечение энергосберегающих режимов;

• использование ПИД-регулятора;

• обеспечение режимов пуска, динамического торможения и торможение до полной остановки, а также регулирование скорости двигателя;

• использование внешнего измерительного прибора;

• работа в шаговом режиме;

• регулирование верхнего и нижнего пределов частоты;

• контроль крутящего момента;

• работа с инерционно вращающимся электродвигателем без его останова;

• автоматический повторный пуск после сброса защиты (рестарт);

• задание частоты перескока (запрета);

• характеристики мягкого пуска;

• многоступенчатый набор скорости;

• использование двух периодов Разгон/Торможение;

• продолжение управления после пропадания электропитания.

Для обеспечения необходимых рабочих характеристик и требуемого срока службы преобразователь EI-P7002 должен быть защищен от следующих воздействий:

- чрезмерного холода и тепла (работа возможна только при температуре окружающего воздуха от – 10°С до + 40°С), - прямого солнечного света (исключить использование на открытом воздухе);

- коррозионных газов и жидкостей;

- пыли и металлических частиц в воздухе;

- ударов и вибраций;

- магнитного фона, создаваемого сварочными агрегатами, энергетическим оборудованием, размещенным поблизости;

- масляного тумана или брызг;

- соляного тумана;

- дождя и высокой влажности;

- радиоактивных материалов;

- горючих веществ

Преобразователь EI-P7002 имеет два режима управления: местный и дистанционный, как описано в таблице ПВ.7. При включении питания преобразователь готов к дистанционному управлению, если таковой запрограммирован. Переход из одного режима в другой производится нажатием кнопки «МЕСТНЫЙ/ДИСТАНЦИОННЫЙ» только при остановленном двигателе. Программирование дистанционного режима производится путем присвоения соответствующего кода константе CD-002. Выбранный режим дистанционного управления может быть конкретизирован (в табл. П3.6), каждому режиму соответствует свое состояние световых индикаторов «УПР» (управление двигателем – «ПУСК/СТОП») и «РЕГ» (регулирование скорости).

Перед отгрузкой в преобразователе устанавливается режим «ДИСТАНЦИОННОГО» управления (с заданием опорной частоты и командой «Вращение» с клемм цепи управления).

- Местный: Опорная частота команды вращения/останова подаются с пульта управления преобразователя. Индикаторы «УПР» и «РЕГ» при этом не горят.

- Дистанционный: Опорная частота и команда вращения могут быть поданы из различных источников в соответствии с табл. П3.6.

Преобразователь частоты фирмы «ВЕСПЕР» серии EI-P7002 обладает возможностью, используя две входные клеммы (например, S5 и S6), осуществлять ступенчатое изменение задания скорости (максимально 4 ступени):

Изменение скорости по 4 ступеням:

CD-002 = 1 (выбор режима работы)

Пример:

CD-025 = 15,0 Гц

CD-026 = 25,0 Гц

CD-027 = 30,0 Гц

CD-028 = 40,0 Гц

CD-038 = 9 (Многофункциональная входная клемма цепи управления S5)

CD-039 = 10 (Многофункциональная входная клемма цепи управления S6)

Таблица П3.6

Выбор источника опорной частоты и команды вращения в дистанционном режиме.(константа выбора CD-002)

На рис. П3.4 показана схема входных клемм преобразователя частоты.

Срабатывание клемм преобразователя частоты при ступенчатом изменении задания скорости (изменении опорной частоты) представлено на рис.П3.5.

При подаче опорная частота задается аналоговым сигналом на входах FVиFI, может быть установлено соотношение между напряжением/током на аналоговом входе и опорной частотой. Пример такого задания представлен на рис.П3.6.

Рис. П3.4. Схема входных клемм преобразователя

Рассматриваемый в данном случае частотный преобразователь даёт возможность регулирования верхнего и нижнего пределов частоты. Верхний предел опорной частоты устанавливается в процентах. (CD-012 - максимальная частота на выходе: 100 %).

Заводская уставка: 100 %.

Нижний предел опорной частоты устанавливается в процентах. (CD-012 - максимальная частота на выходе: 100 %).

При работе с входным сигналом опорной частоты порядка 0 Гц опорная частота стремится к нижнему пределу. Однако, при достижении нижнего предела, дальнейшее уменьшение регулирующего сигнала (ниже минимальной выходной частоты CD-017) не эффективно.

Рис.П3.5. Срабатывание клемм преобразователя частоты при ступенчатом изменении задания скорости (изменении опорной частоты)

Заводская уставка: 0 %.

Один из примеров регулирования верхнего и нижнего пределов частоты представлен ниже на рис.П3.7.

Во избежание рывков во время пуска/останова, разгона, торможения электродвигателя, указанные процессы должны подчиняться некоторым закономерностям, выбираемым соответствующими значениями установки в виде S-кривых (табл. П3.7). Данный способ регулирования называется «мягким пуском», временная диаграмма пуска по этим характеристикам представлена на рис. П3.8.

Рис.П3.6. Задание частоты аналоговым сигналом на входах FVиFI

Таблица П3.7

Значения установок в виде S-кривых

Рис. П3.7. Регулирования верхнего и нижнего пределов частоты

Рис.П3.8. Временная диаграмма «мягкого пуска»

Рис. П3.9. Последовательность операций при работе с пультом управления преобразователя

Рис.П3.10. Схема подключения внешних устройств к ПЧ фирмы «ВЕСПЕР» серии EI-P7002

Таблица П3.8

Назначение клемм ПЧ

Рис.П3.11. Основные органы управления ПЧ фирмы «ВЕСПЕР» серии EI-P7002

Рис.П3.12. Назначение органов управления ПЧ фирмы «ВЕСПЕР» серии EI-P7002