Промышленная автоматизация
   

Главная Статьи Промышленная автоматизация
Промышленная автоматизация


Дополнительные индуктивные устройства для преобразователя частоты
14.11.2011 06:47

1. Сетевой дроссель


Трехфазный сетевой дроссель используется для ограничения скорости нарастания стартового тока в цепи и взаимного влияния коммутационных преобразователей, запитываемых от одного и того же трансформатора. Процесс коммутации в цепях с сетевыми дросселями протекает плавно, коммутационные перенапряжения подавляются. Кроме того, ограничивается нежелательное влияние гармоник на сеть, испускаемых частотным преобразователем.

Сетевой дросель

Рис. 1. Сетевой дроссель


Выбор сетевого дросселя осуществляется по номинальному току преобразователя и индуктивности.

 

2. Моторный дроссель

Моторные дроссели находят широкое применение в цепях преобразователей электроприводов переменного тока. Они обеспечивают непрерывность и сглаживание пульсаций тока двигателя, ограничение тока короткого замыкания в цепи нагрузки преобразователя, а также подавление коммутационных перенапряжений и компенсация емкости питающей линии.
Возможно исполнение дросселей с отводами, заканчивающимися клеммами под винт, кабельными клеммами либо токовыми шинами в зависимости от величины максимального тока.

 

Моторный дросель

Рис.2. Моторный дроссель

Выбор моторного дросселя осуществляется по выходному току преобразователя частоты и индуктивности.

 

3. Синус фильтр типа LC

Синус фильтр применяется с целью защиты изоляции электродвигателя, повышения срока службы и уменьшения уровня шума мотора, который работает от преобразователя частоты. Синус фильтр устанавливается на выходе преобразователя и изменяет форму выходного напряжения, сформированного посредством широтно-импульсной модуляции (ШИМ) на синусоидальную, устраняя высшие гармоники. Высшие гармоники создают дополнительные потери в кабельной линии и в двигателе. Использование синус фильтра позволяет применять неэкранированные моторные кабели значительной длины.

 

Синус-фильтр

Рис. 3. Синус-фильтр

При выборе синус фильтра необходимо проконсультироваться с представителем производителя частотных преобразователей, которые Вы хотите приобрести.

 

 
Использование регулируемого электропривода переменного тока в компрессорном оборудовании
07.11.2011 06:53

Использование регулируемого электропривода переменного тока в компрессорном оборудовании


Компрессором называют энергетическую машину или устройство для повышения давления и перемещения газа. Обычно к компрессорам относят машины, обеспечивающие сжатие воздуха или газа до избыточного давления не ниже 0,015 МПа. Начальное давление газа может быть менее атмосферного, равным или более атмосферного.
Компрессорная установка — совокупность компрессора, привода и вспомогательного оборудования (газоохладителя, осушителя сжатого воздуха и т. д.).
На рис. 1 изображена компрессорная система

 

Компрессорная система

Рис. 1. Компрессорная система


Компрессорные машины разделяют на три класса:
1. вентиляторы — компрессоры, повышение давления и отношение давлений в которых не превышают соответственно 0,01 МПа и 1,1;
2. нагнетатели — машины с повышенным отношением давлений (до 1,3 и более) и без охлаждения среды в процессе работы;
3. компрессоры — машины, снабженные устройством для охлаждения среды при работе (отношение давлений более 3).


По принципу действия компрессоры бывают:

  • поршневые (с возвратно-поступательным движением поршня);
  • ротационные, винтовые (с вращательным движением роторов);
  • спиральные (с плоскопараллельным движением спирального элемента).

Наибольшее распространение получили винтовые компрессоры. Винтовой компрессор - ротационный компрессор, в котором сжатие среды достигается с помощью двух сцепленных между собой роторов с винтовыми зубьями. Компрессор винтовой - один из наиболее эффективных способов получения сжатого воздуха на производстве. Также он обеспечивает надёжность и высокие рабочие характеристики компрессорного оборудования при низких эксплуатационных расходах.
На рис. 2 изображен винтовой компрессор.



Винтовой компрессор

Рис.2. Винтовой компрессор


Компрессор состоит из корпуса (цилиндра), ведущего и ведомого роторов с зубчато-винтовыми лопастями. В винтовом компрессоре винтовая пара засасывает воздух, вращаясь в масляном слое, что обеспечивает низкий коэффициент трения, дополнительное масляное уплотнение, гарантирующее герметичность системы, а также эффективный теплоотвод от рабочей зоны.
Винтовые воздушные компрессоры с постоянной производительностью предназначены для непрерывной работы при максимальной загрузке. На предприятиях потребность в сжатом воздухе может значительно меняться. Таким образом, воздушные компрессора с постоянной производительностью работают в режиме загрузка-разгрузка достаточно много времени, что приводит к излишнему потреблению электроэнергии.
Винтовые компрессоры с преобразователем частоты позволяют сократить потребление электроэнергии. Большинство производственных процессов в различные часы и дни недели могут существенно изменять свои потребности в сжатом воздухе. Компрессоры с постоянной производительностью не могут точно реагировать на колебания в потреблении сжатого воздуха.
На рис. 3 показана система с преобразователем частоты.

Компрессор с частотным преобразователем

Рис.3. Компрессор с частотным преобразователем


Частотный преобразователь в винтовых компрессорах изменяет скорость вращения двигателя, чтобы четко следовать за потребностью в сжатом воздухе, таким образом экономя энергию и сокращая срок окупаемости компрессора до одного - двух лет, в зависимости от тарифов на электроэнергию и потребления воздуха. Сокращение потребления энергии приводит к экономии средств, вложенных в компрессорное оборудование.
Использование устройств плавного пуска в компрессорах продлевает срок службы двигателя, винтовой пары и избавляет от скачков напряжения в заводской сети при запуске компрессора. Кроме того, система плавного пуска позволяет запускаться двигателю неограниченное количество раз (в сутки) и в эти периоды времени дополнительно сберегается электроэнергия.


Основные преимущества использования регулируемого электропривода переменного тока:

  • Экономия энергии;
  • Эффективная производительность даже при больших колебаниях потребления;
  • Постоянное давление (возможность регулировки от 6 до 13 бар);
  • Широкий рабочий диапазон;
  • Плавный пуск;
  • Неограниченное количество пусков (в сутки);
  • Предотвращение скачков напряжения.
 
Применение частотно-регулируемого электропривода для автоматизации насосных станций
31.10.2011 08:20

 

Применение частотно-регулируемого электропривода для автоматизации насосных станций


Насосная станция - это электрогидравлический технический комплекс сооружений и оборудования, в котором осуществляется преобразование электрической энергии в механическую энергию потока жидкости и управление этим процессом преобразования.

Насосные станции находят широкое применение в жилищно-коммунальном хозяйстве и промышленности. Они характеризуются большим разнообразием функций, схем соединения насосов при совместной работе, регулируемых параметров и другими показателями.

Основным назначением насосных станций является обеспечение:

  • эксплуатации при непрерывно изменяющихся объемах, режимах потребления жидкости и изменяющемся составе потребителей;
  • требуемого графика подачи жидкости для нормальных и аварийных условий;
  • требуемой надежности, то есть степени бесперебойной работы;
  • удобства эксплуатации в результате применения автоматики.

Одним из основных элементов насосных станций стал в настоящее время частотно-регулируемый электропривод. Он позволяет плавно регулировать частоту вращения электродвигателя насоса и поддерживать давление в гидросистеме при разных расходах перекачиваемой жидкости. При малых расходах жидкости двигатель насоса вращается с малой скоростью, необходимой только для поддержания номинального давления. При увеличении расхода жидкости преобразователь увеличивает частоту вращения, повышая производительность насоса при сохранении заданного давления.

На рис. 1 показана функциональная схема регулирования асинхронного двигателя насоса с использованием преобразователя частоты VFD-F фирмы Delta Electronics.

Схема управления насосом

Рис. 1. Схема управления насосом

На входы преобразователя подаются сигнал задания давления и сигнал с датчика давления, являющегося сигналом обратной связи. Отклонение между реальным и заданным значениями давления преобразуется с помощью ПИД-регулятора в сигнал задания частоты вращения двигателя. Под воздействием сигнала задания преобразователь стремится привести разность между заданным и реальным значением к нулю. Таким образом поддерживается заданное давление вне зависимости от расхода.

Благодаря тому, что современный частотный преобразователь имеет функции ПИД-регулятора, программируемого логического контроллера, для решения задачи управления насосом необходим только датчик давления. Остальные средства автоматики служат для сбора информации и в качестве человеко-машинного интерфейса.

Литература.

1. Белов М.П. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов.

 
«ПерваяПредыдущая123456СледующаяПоследняя»

Страница 4 из 6