Как правильно выбирать преобразователи частоты компании «Веспер»

Предлагаемые Вашему вниманию рекомендации по выбору частотного преобразователя веспер (ПЧ) для управления электроприводом не претендуют на абсолютную универсальность и оригинальность.

Мы лишь сделали попытку разработать примерный типовой подход для выбора преобразователя, ориентированный на Вас – наших настоящих и потенциальных партнеров, коллег и друзей.

В основе рекомендаций лежит многолетний практический опыт нашей компании по разработке, проектированию, производству преобразователей, а также их адаптации в конкретных технологических процессах.

Какой тип преобразователя предпочтительнее для решения той или иной задачи? Каким образом согласовать характеристики преобразователя и производственного механизма? Как интегрировать несколько приводов в единый технологический процесс? Каким образом оптимизировать главный критерий выбора – цена/качество? и другие.

Если наши рекомендации помогут Вам ответить лишь на часть из этих вопросов, сэкономить время и затраты, то мы будем считать, что достигли поставленной цели.

Естественно, что порядок выбора преобразователя в каждом конкретном случае зависит от уровня квалификации специалиста. Для инженера, который впервые выбирает преобразователь, потребуется больше времени; другому может быть достаточно лишь рассмотреть работу промышленного механизма; а третьему – только взглянуть на щиток электродвигателя. В любом случае основные положения методики, на наш взгляд, могут быть полезны всем.

Общие рекомендации

Рассмотреть всё существующее множество общепромышленных механизмов, применяемых сегодня на фабриках, в заводских цехах, на электростанциях и других предприятиях и написать отдельную методику выбора ЧП для каждого из этого множества в одном методическом пособии невозможно.

Однако многие из этих механизмов имеют аналогичные виды движений рабочих органов, схожие характеры моментов и сил сопротивления, режимы работы и другие характеристики рабочих процессов. Приведем несколько примеров. Для подъемно-транспортных работ во всех отраслях используются краны, тельферы, лебедки, лифты; перекачка жидкостей и газов, вентиляция, снабжение сжатым воздухом производятся с помощью насосов, вентиляторов, компрессоров; конвейеры, транспортеры, эскалаторы, нории – механизмы для транспортировки грузов и продукции…

Можно и далее приводить примеры однотипных механизмов, но вывод от этого не изменится – механизмы в зависимости от места использования будут отличаться лишь мощностью и индивидуальными особенностями технологического процесса.

Поэтому на первом этапе мы рекомендуем выбирать преобразователь для электропривода, относящегося к группе типовых промышленных механизмов. Задача выбора упрощается тем, что каждая выпускаемая компанией «Веспер» типовая серия преобразователей частоты ориентирована на свою основную область применения.

На втором этапе, после выбора типа преобразователя, необходимо выбрать конкретную модель этого типа – то есть определить выходную мощность и выходной ток преобразователя.

1. Выбор типа преобразователя частоты

Для управления асинхронными двигателями мы предлагаем следующие типы преобразователей различных мощностей:

·  Насосные преобразователи EI-P7002. Основная область использования — разнообразные приводы промышленных механизмов с “вентиляторной нагрузкой”.

·  Преобразователи общепромышленного применения EI-7011. Универсальная серия — широко используется в производственных линиях, технологическом оборудовании, легко адаптируется к разным видам нагрузки.

·  Преобразователи векторного типа EI-9011. Рекомендуются для механизмов с динамично меняющимися характеристиками и тяжелыми условиями пуска.

·  Малогабаритные преобразователи EI-8001. Недорогая серия, ориентированная для массового применения в диапазоне мощностей привода до 11 кВт.

·  Бескорпусные преобразователи малой мощности EI-MINI до 1,5 кВт.

·  Преобразователи серии EI-7009M. Используются для управления высоковольтным электроприводом.

1.1. Насосные преобразователи EI-P7002

Специализированная серия преобразователей разработана нами для управления механизмами, предназначенными для транспортировки жидкостей и газов. Эти механизмы подразделяются на три группы:

—  насосы;

—  вентиляторы;

—  компрессоры.

Преобразователи серии EI-P7002 ориентированы на наиболее распространенную в настоящее время группу насосов, вентиляторов и компрессоров центробежного типа, которые имеют так называемую вентиляторную нагрузку.

Отличительными особенностями преобразователей этой серии, которые обусловлены типом нагрузки, являются:

—  скалярное управление с фиксированным соотношением между напряжением питания и частотой питающего напряжения (U/f);

—  отсутствие встроенных и дополнительных тормозных устройств;

—  пониженная перегрузочная способность по моменту в пределах 15% — 20%.

Некоторое упрощение функций преобразователя позволило снизить стоимость, упростить обслуживание и предложить его для массового внедрения на многих объектах в различных отраслях.

Преобразователи серии EI-P7002 мы рекомендуем использовать для регулирования подачи и поддержания заданного напора жидкости, давления или разряжения газа, температуры газа и т. п. на нефте — и газоперекачивающих станциях, насосных водопроводных станциях, в котельных, на станциях водоочистки, в центральных тепловых пунктах, в установках главного проветривания шахт и т. п. Применение EI-P7002 позволит Вам существенно уменьшить потребление электроэнергии и энергоресурсов, продлить срок службы оборудования, упростить техническое обслуживание, снизить число аварийных ситуаций.

При решении перечисленных задач преобразователь может работать как в ручном, так и в автоматическом режиме. В обоих режимах предусмотрено местное или дистанционное управление.

В ручном режиме управление осуществляется оператором с местного или дистанционного пульта без обратной связи. Для удобства пользователя в преобразователе имеется возможность подключения внешнего задающего аналогового устройства – потенциометра. Наблюдение за параметрами рабочего процесса (подача, напор, давление, разряжение …) производится оператором по измерительным приборам. Точность поддержания скорости в ручном режиме составляет ± 2% — 3%. Диапазон управления скоростью равен 1: 20.

Предпочтительнее с точки зрения качества управления параметрами рабочего процесса использовать автоматический режим с обратной связью по регулируемому параметру. Для измерения параметров процесса Вы можете использовать все известные датчики физических величин аналогового типа. Выходной токовый сигнал датчика может быть от 4 мА до 20 мА, сигнал по напряжению — от 0 В до 10 В. При совместной договоренности преобразователи могут поставляться компанией в комплекте с датчиками.

В автоматическом режиме с обратной связью в преобразователе реализуется ПИД-закон регулирования. Для оперативной настройки параметров регулятора под требуемый технологический процесс Вы имеете возможность управлять коэффициентами обратной связи. Использование ПИД–регулятора позволяет поддерживать заданные параметры практически без ошибки.

При выборе ЧП для мощных вентиляторов, дымососов, компрессоров с большими инерционными массами необходимо обратить внимание на возможность ограничения пусковых токов. Ограничение пусковых токов требуется также для исключения гидроударов в трубопроводах.

В рекомендуемом преобразователе для исключения ударных нагрузок на двигатель и механическую часть привода имеется функция плавного пуска. Вы можете выставить время разгона или торможения электродвигателя независимо друг от друга в пределах от 0,1 с до 3600 с.

Немаловажное значение для электропривода в целом имеет тип защиты от аварийных режимов. Преобразователь EI-P7002 обеспечивает полную защиту электродвигателя.