Выбор вспомогательного оборудования

Выбор преобразователя

Регулирование скорости двигателя осуществляется с помощью ПЧ.

Исходя из мощности двигателя выбираем преобразователь:

Tecorp HCP47P5

Тип Преобразователь частоты универсальный с широкими возможностями задания зависимости Uвых = f(F вых), оптимизированная модель для управления 3-фазными асинхронными двигателями в составе насосов, вентиляторов, миксеров, экструдеров

U вх, В 3х380

Вых S, кВА 14.0

I ном вых, А 17.5

P ном. двиг., кВт 7.5

Габаритные размеры (BхСхD), мм 200 x 306 x 318

Масса (нетто), кг 4.2

Автоматические выключатели одновременно выполняют функции защиты и управления: защищают кабели, провода, электрические сети и потребителей от перегрузки и короткого замыкания (сверхтоков короткого замыкания), а также обеспечивают нормальный режим протекания электротока в цепи и осуществляют управление участками электроцепей.

Автоматы имеют защитные (спусковые) устройства двух типов: тепловое реле с выдержкой времени для защиты от перегрузки и электромагнитное реле для защиты от короткого замыкания.

ставка по току срабатывания в зоне токов короткого замыкания - такое значение тока, переменного или постоянного, при котором происходит практически мгновенное срабатывание автоматического выключателя с разрывом электрической цепи. Установка по току срабатывания в зоне токов короткого замыкания нормируется либо в единицах тока, либо как величина, кратная току теплового расцепителя Iнр, например 10 Iнр.

Для автоматических выключателей, выполненных в стандартах DIN, установка по току срабатывания в зоне токов короткого замыкания стандартизована и имеет обозначение:

«В» - устанавливают в сетях жилых домов, где нет скачков тока (например, от включающихся двигателей), ток электромагнитного расцепителя лежит в пределах 3...5 Iнр теплового расцепителя;

«С» - также предназначены для установки в сетях жилых зданий. Диапазон срабатывания 5...10 Iнр. Используются для защиты электроустановок с небольшими пусковыми токами (например, стиральные машины);

«D» и «К» - имеют диапазон срабатывания мгновенного расцепителя 10...14 Iнр. Устанавливаются, в основном, в производственным помещениях, где электроустановки с большими пусковыми токами (например, мощные электродвигатели);

«L» - З...4 Iнр;

«U» - 6...9 Iнр;

«Z» - 2,5...3,5 Iнр.

На тепловое срабатывание автоматических выключателей, помимо основной электроцепи, влияют и внешние факторы, такие как тепловое влияние рядом стоящих автоматов и температура окружающей цепи. Во избежание неправильных срабатываний автоматических выключателей при расчете нагрузки необходимо учитывать поправочный коэффициент (К=1...0,85) взаимного теплового влияния автоматических выключателей, стоящих рядом друг с другом.

Для отдельных типов автоматических выключателей числовые значения установок могут несколько меняться.

Время срабатывания в зоне токов короткого замыкания - нормируется для селективных выключателей и определяет время выдержки до разрыва электрической цепи при достижении протекающего через выключатель тока величины, равной или превышающей установленный ток в зоне токов короткого замыкания:

нормальные (с временем срабатывания 0,02-1 секунды)

и быстродействующие (с временем срабатывания менее 0,005 секунды).

Номинальное напряжение, В - напряжение переменного или постоянного тока, протекающего через автоматический выключатель, при котором нормируются его технические характеристики.

Предельная коммутационная способность - предельное значение токов короткого замыкания, при протекании которого сохраняется работоспособность автоматического выключателя.

При выборе автоматических выключателей необходимо учитывать следующие параметры:

номинальный ток;

номинальное напряжение;

условия эксплуатации (тип исполнения).

Если Вам нужно выбрать автоматический выключатель для подключения заранее известной электроустановки с определенной нагрузкой нужно произвести расчет тока.

Расчет минимального номинального тока автоматического выключателя находится по формуле (2.2):

I min n = 4,55хP, (2.2)

где Р – суммарная мощность потребителей (кВт), подключаемых к автоматическому выключателю;

4,55 – коэффициент пропорциональности (А/кВт).

I min n =4,55х7,5=34 А

Основное правило при выборе автоматического выключателя – номинальный ток автоматического выключателя не должен превышать допустимые токовые нагрузки для Вашей проводки. В противном случае при полной нагрузке электроустановки, превышающей предел допустимой для электропроводки, автомат не защитит провода от перегрева и возможного выхода из строя или возгорания.

Дополнительные устройства применяются для обеспечения эксплуатации частотно-регулируемого привода в соответствии с особенностями технологического режима механизма (торможение, остановы и реверсы электропривода), расширения функций преобразователя частоты, а также для уменьшения негативных воздействий сети питания на преобразователь частоты и двигатель, и соответственно их воздействия на сеть. К дополнительным можно отнести следующие устройства:

- дистанционный пульт управления;

- программируемые логические контроллеры;

- фильтры;

- тормозной резистор;

- регенеративный модуль.

Дистанционный пульт управления

Дистанционный пульт управления позволяет на расстоянии от 1 м и более управлять выполнением всех функций преобразователя частоты, а также копировать и вводить данные одного преобразователя частоты в другой, что намного ускоряет процесс отладки любого технологического процесса.

Программируемый логический контроллер

Контроллер предназначен для управления автоматическими устройствами в различных технологических процессах (конвейеры, ткацкие станки, насосные станции и т.д.). Контроллер состоит из микрокомпьютера с центральным процессором, скорость управления которого около 20 МГц; устройства арифметических операций: логических и цифровых входов-выходов; высокоскоростного счетчика; интерфейсных портов. Контроллер выполняет также функции пропорционального (Р), пропорционально-интегрального (PI) или пропорционально-интегрально-дифференциального (PID) регулятора.

Фильтры

Фильтры предназначены для обеспечения норм качества электрической энергии в сетях, где используются преобразователи частоты.

Так, в ГОСТ 13107-97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения», коэффициент 25-й гармонической составляющей напряжения сети питания 380 В допускается равным 1,5%. Искажения напряжения, вносимые преобразователем частоты во входящую электрическую цепь, оценивают коэффициентом искажения kBX в процентах

Определение гармонических составляющих выходного напряжения преобразователя частоты с переменной частотой выходного напряжения осуществляют до 15-й гармоники, если другие значения не указаны в ТУ на преобразователь [7]. Требования к максимальным искажениям тока в процентах от максимального тока, потребляемого нагрузкой, в соответствии с требованиями IEEE 519-1992 приведены в справочном Приложении К.

Фильтр входного напряжения

Фильтр входного напряжения - это дроссель переменного тока. Применяется при дисбалансе напряжения фаз сети в 3% и более, а также когда мощность питающей сети 500 кВА или больше и происходят быстрые изменения ее мощности. Дроссель переменного тока фильтрует также высокочастотные помехи, приходящие из сети в преобразователь частоты и генерируемые преобразователем частоты в сеть. Кроме того, он улучшает форму кривой тока, подаваемого на преобразователь частоты.

Фильтр радиопомех

Фильтр радиопомех подавляет излучения преобразователя частоты в диапазоне радиоприема до уровня, определенного в "Общесоюзных нормах допускаемых индустриальных радиопомех" (Нормы 8-72) [8].

Фильтр электромагнитного излучения

Фильтр электромагнитного излучения устанавливается в соответствии с требованиями директивы по электромагнитной совместимости 89/336/ЕЕС, для обеспечения способности электрического или электронного оборудования действовать в электромагнитном окружении, не внося возмущений или помех [9].

Фильтр переменного тока для уменьшения вибраций

При запуске двигателя от преобразователя частоты его вибрация выше, чем при запуске от промышленной сети. Для уменьшения этой вибрации применяется специальный 3-х фазный дроссель.

Синус Фильтр (L - R -С - фильтр)

Синус Фильтр - это фильтр, устанавливаемый на выходе преобразователя частоты для улучшения (приближения к синусоиде) формы кривой выходного тока и напряжения, в результате чего уменьшается шум и вибрация двигателя. Синус фильтр позволяет также снизить скорость нарастания выходного напряжения du/dt между фазами до сетевого, тем самым продлевается срок службы изоляции обмоток двигателя.

Тормозной резистор

Тормозной резистор является дополнительным устройством, которое превращает избыточную мощность в тепло, при торможении двигателя, управляемого от преобразователя частоты. Тормозной резистор должен устанавливаться в отдельном шкафу, чтобы обеспечивалась возможность достаточной диссипации тепла.

Регенеративный модуль

Во время регенеративного торможения (возврата энергии в питающую сеть), двигатель действует как генератор, отдавая мощность через модуль IGBT в промежуточное звено постоянного напряжения. Вращающий магнитный поток сохраняется, что позволяет непрерывно управлять двигателем. Регенеративное торможение применяется в тех случаях, когда скорость двигателя должна только уменьшаться без достижения полной остановки[12].

Дата добавления: 2015-06-25