Монтаж частотных преобразователей для привода вакуумной установки молочно-доильного блока

1.

Монтаж частотных преобразователей для привода
вакуумной установки молочно-доильного блока
Подготовил:
Свирюков М.А 96э

2.

Что такое преобразовательные частоты?
Преобразователи
частоты
(или
частотники)
–
электротехническое оборудование для регулирования
частоты переменного напряжения. Основная сфера
применения этих устройств – изменение частоты вращения и
крутящего момента электрических машин асинхронного
типа. Принцип действия управления и регулирования
основан на зависимости скорости вращения магнитного поля
от частоты питающего напряжения.

3.

Виды преобразователей частоты
Частотные преобразователи различаются по конструкции,
принципу
действия,
способу
управления.
По
конструктивному исполнению преобразователи частоты
разделяют на две большие группы:

4.

Электромашинные частотники
Электромашинные
или
индукционные
преобразователи частоты представляют собой
двигатели переменного тока, включенные в
режим генератора. Применяются такие
электротехнические
устройства
относительного редко, в условиях, где
затруднено или невозможно применение
электронных частотных преобразователей.

5.

Электронные преобразователи
Полупроводниковые ЧП состоят из силовой
части, выполненной на транзисторах или
тиристорах, и схемы управления на базе
микроконтроллеров. Это электротехническое
оборудование пригодно для трехфазных и
однофазных приводов любого назначения.
Различают ЧП с непосредственной связью с
питающей
сетью
и
устройства
с
промежуточным звеном постоянного тока.

6.

Непосредственные преобразователи частоты
Такие частотники построены на базе быстродействующих
тиристорных преобразователей, включенных по мостовым,
перекрестным, нулевым и встречно-параллельным схемам.

7.

Устройства такого типа включаются
непосредственно в питающую сеть

8.

Плюсы непосредственных преобразователей
частоты
1.Возможностью рекуперации электроэнергии в сеть при работе в режиме
торможения двигателя. Непосредственное включение обеспечивает
двусторонний обмен электричеством.
2.Высоким к.п.д. за счет однократного преобразования частоты.
3.Возможностью наращивания мощности за счет присоединения
дополнительных преобразователей.
4.Широким диапазоном низких частот. Непосредственные преобразователи
обеспечивают стабильную работу привода на малых скоростях.

9.

Минусы преобразователей с промежуточным
звеном постоянного тока
1. Относительно большую массу и габариты, что обусловлено наличием
выпрямительного, фильтрующего и инверторного блоков.
2. Повышенные потери мощности. Схема двойного преобразования
несколько уменьшает общий к.п.д.

10.

Устройство преобразователей с промежуточным
звеном постоянного тока
1. Выпрямителя. Для ЧП используются диодные и тиристорные преобразователи постоянного
тока. Первые отличаются высоким качеством постоянного напряжения практически с полным
отсутствием пульсации, низкой стоимостью и надежностью
2. Фильтра. Выходное напряжение тиристорных управляемых выпрямителей имеет значительную
пульсацию.
3. Инвертора. В ЧП используют инверторы напряжения и тока. Последние обеспечивают
рекуперацию электроэнергии в сеть и применяются для управления электрическими машинами
с частым пуском, реверсом и остановкой, например, крановыми двигателями.
и прочее

11.

Способы управления преобразователем
По принципу управления
преобразователей:
1.
2.
различают
2
основных
ЧП со скалярным управлением
ЧП с векторным управлением
вида
частотных

12.

ЧП со скалярным управлением
Частотники этого типа выдают на выходе напряжение определенной частоты и
амплитуды для поддержания определенного магнитного потока в обмотках
статора. Частотники с таким принципом регулирования отличаются
относительно низкой стоимостью, простотой конструкции. Нижний предел
регулировки скорости составляет около 10 % от номинальной частоты
вращения. Их можно использовать для управления сразу несколькими
двигателями. Скалярные ЧП используют для приводов насосных агрегатов,
вентиляторов и других устройств и оборудования, где не требуется
поддерживать скорость вращения ротора вне зависимости от нагрузки.

13.

ЧП с векторным управлением
Микропроцессорные устройства преобразователей с векторным управлением
автоматически вычисляют взаимодействие магнитных полей статора и ротора.
ЧП такого типа обеспечивают постоянную частоту вращения ротора вне
зависимости от нагрузки. Они используются для оборудования, где
необходимо поддерживать необходимый момент силы при низких скоростях,
высокое быстродействие и точность регулирования. Применение векторных
ЧП позволяет регулировать частоту вращения, задавать требуемый момент на
валу.

14.

Преимущества частотных преобразователей
1. Экономия электроэнергии. Применение ЧП позволяет снизить
пусковые токи и регулировать потребляемую мощность двигателя в
зависимости от фактической нагрузки.
2. Увеличение срока службы промышленного оборудования. Плавный
пуск и регулировка скорости вращения момента на валу позволяют
увеличить межремонтный интервал и продлить срок эксплуатации
электродвигателей.
3. Отсутствие необходимости проводить техническое обслуживание. ЧП
не имеют движущихся частей, нуждающихся в регулярной чистке и
смазке.
4. Возможность удаленного управления и контроля параметров
оборудования с электроприводом.
у него очень много плюсов...

15.

Сферы применения
Для кранов и грузоподъемных машин. Крановые двигатели работают в
режиме частых пусков, остановок, изменяющейся нагрузки. ЧП
обеспечивают отсутствие рывков и раскачивания груза при пусках и
остановках, остановку крана точно в требуемом месте, снижают нагрев
электродвигателей и максимальный пусковой момент.
Для привода нагнетательных вентиляторов в котельных и
дымососов. Общее управление с плавной регулировкой дутьевых и
вытяжных вентиляторов позволяет автоматизировать процесс горения и
обеспечить максимальный к.п.д . котельных агрегатов.
Для транспортеров, прокатных станов, конвейеров, лифтов. ЧП
регулирует скорость перемещения транспортного оборудования без рывков
и ударов, что увеличивает срок службы механических узлов. Для насосных
агрегатов. ЧП позволяют обойтись без задвижек и вентилей.

16.

Перейдём к монтажу частотных
преобразователей
Установка, настройка и обслуживание частотного преобразователя
должна производиться только квалифицированным техническим
персоналом. Небрежное обращение может привести к повреждению
преобразователя. Запрещается бросать преобразователь, подвергать его
ударам и тряске при переноске.

17.

Указания по технике безопасности при монтаже
преобразователя частоты
1. Прикосновение к токоведущим частям может привести к смертельному исходу, даже если
оборудование отключено от сети. При работе с токоведущими частями убедитесь, что
отключены входы напряжения: как сетевого питания, так и любые другие (подключение
промежуточной цепи постоянного тока), отсоединен кабель электродвигателя (если
двигатель вращается).
2. Преобразователь частоты должен быть заземлен надлежащим образом. Ток утечки на
землю превышает 3,5 мА. Запрещается использовать нулевой провод в качестве
заземления.
3. Кнопка [OFF] на пульте оператора не выполняет функции защитного выключателя. Она
не отключает преобразователь частоты от сети и не гарантирует пропадание напряжения
между преобразователем и двигателем.

18.

Проверка соответствия компонентов перед
началом монтажа
1. Сверьте кодовый номер преобразователя с тем, что было заказано.
2. Убедитесь, что входное напряжение, указанное на преобразователе частоты,
совпадает с напряжением питающей сети, к которой планируется
подключение.
3. Проверьте, что номинальное напряжение электродвигателя не превышает
значения выходного напряжения преобразователя частоты.
4. Номинальный ток двигателя в большинстве случаев не должен превышать
номинальный выходной ток преобразователя частоты, в противном случае
привод не сможет развить номинальный момент

19.

Проверка условий установки преобразователя
частоты
1. Внешние условия должны соответствовать степени защиты корпуса – стандартное
исполнение преобразователя – IP20 не защищает от попадания пыли или капель жидкости
внутрь устройства.Исполнение корпуса IP54 защищает от пыли и влаги при соблюдении
требований монтажа
2. Место установки должно быть сухим (максимальная относительная влажность воздуха
95%
3. Рабочая температура окружающей среды 0–40 °С.
4. Проверьте наличие возможности осуществлять вентиляцию преобразователя частоты.
Допускается монтаж преобразователей «стенка к стенке»
5. Максимальная высота установки устройства над уровнем моря для работы без снижения
характеристик 1000 м.

20.

Пример расположения нескольких
преобразователей в шкафу
Рисунок 1 – Примеры размещения в шкафу: а) один преобразователь; б) несколько преобразователей

21.

Электрические соединения
1. К преобразователю частоты можно подключать кабели
сети/двигателя с максимальным сечением указанным в
таблице технических характеристик ПЧ.
2. Каждый привод должен быть заземлен индивидуально, длина
линии заземления должна быть кратчайшей
3. Необходимо установить входные быстродействующие
предохранители (марки предохранителей уточняйте в
руководствах по проектированию)
4. Раздельные кабель-каналы должны использоваться для
входных силовых кабелей, выходных силовых кабелей и
кабелей управления.

22.

Проверка правильности подключения двигателя.
1. Максимальная длина без соблюдений требований по ЭМС неэкранированного моторного
кабеля составляет до 50 м. Желаемые нормы ЭМС могут быть достигнуты посредством
встроенных или внешних фильтров и экранированного кабеля.
2. В силовую цепь между приводом и двигателем не должно быть подключено
конденсаторных батарей для компенсации реактивной мощности.
3. Двухскоростные двигатели, двигатели с фазным ротором и двигатели, которые раньше
пускались по схеме «звезда» или «треугольник», должны быть постоянно включены по
одной рабочей схеме и на одну скорость.
4. Если есть контактор или рубильник в цепи между приводом и двигателем, то на привод
должен приходить согласующий сигнал о его положении.
5. В случае если двигатель оснащен принудительной вентиляцией, должно быть
предусмотрено её включение при работе двигателя.

23.

Спасибо за внимание