Shik-v-dom.ru

Шик в Дом
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Main menu

Main menu

Здравствуйте! Элегазовые выключатели выгодно отличаются от масляных аналогов благодаря особым качествам электротехнического газа, посредством которого гасится дуга, возникающая при переключении высоких напряжений. Газ не загрязняется, как масло и не нуждается в периодической замене. Он не оказывает отрицательного воздействия на детали, с которыми взаимодействует. Устройства, работающие с применением элегаза, характеризуются своей простотой, долговечностью и экономичностью.

Механизмы подъема. Преобразователь частоты серии EI-9011 в частотно регулируемом приводе

Механизмы подъема груза с применением электропривода устанавливаются на всех грузоподъемных машинах. Их общая конструкция характерна не только для кранов и лифтов, но и для машин специального назначения, в которых направление вектора приложения силы от действия нагрузки может совпадать с направлением вращения ротора электродвигателя.

Самый простой вариант механизма — грузовая лебедка. Это машина для подъема грузов с помощью каната, навиваемого на барабан с зацепом в виде крюка.

1.jpg

Основная кинематическая схема механизма подъема

Электропривод механизма подъема

Самый распространенный электродвигатель для механизма подъема — это асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором. При простоте управления (прямой пуск) у него есть существенные недостатки:

  • большие пусковые токи,
  • большие динамические нагрузки при запуске.

Устранить их в какой-то мере позволяет применение электродвигателя с фазным ротором. Но появляется новый недостаток — громоздкое силовое коммутационное оборудование.

Наиболее высоких эксплуатационных показателей позволяет достичь применение частотно-регулируемого привода, а именно:

  • снизить пусковые токи до уровня номинального,
  • снизить динамические нагрузки до уровня расчетных,
  • плавно регулировать скорости вращения в широком диапазоне.

Применение ПЧ серии EI-9011 для управления механизмом подъема

При выборе преобразователя частоты «Веспер» прежде всего надо учитывать тип редуктора механизма подъема. Различают 2 основных типа:

  • цилиндрический,
  • червячный.

Различие этих редукторов в том, что цилиндрический — двухсторонний, т. е. крутящий момент передается как от входного вала к выходному, так и наоборот — от выходного вала к входному; а червячный — односторонний. Последний устанавливают реже — из-за низкого КПД и повышенного износа.

В механизмах подъема с червячным редуктором возможно применение любого преобразователя частоты «Веспер» серий EI, E3, E4, E5. Но применение ЧРП в таком механизме мы рассматривать не будем — из-за отсутствия особенностей его работы.

Для механизмов подъема с цилиндрическими редукторами рекомендуется применять преобразователи частоты серии EI-9011, благодаря наличию у них:

  1. Мощного центрального процессора, который позволяет создать программное обеспечение для векторного режима с высокими точностными характеристиками и широким функционалом.
  2. Двух векторных режимов: в разомкнутой системе и с датчиком обратной связи по скорости.
  3. Широкого диапазона регулировки скорости: 1/100 в обычном векторном режиме и 1/1000 — в векторном с обратной связью.
  4. Векторного режима с обратной связью, который обеспечивает М=100% практически при нулевой скорости вращения двигателя.

Ранее приведенная кинематическая схема механизма подъема оптимальна для управления от преобразователя частоты EI-9011. В составе механизма есть тормозное устройство (3), конструктивно не связанное ни с электродвигателем, ни с редуктором. Для него доступно независимое управление электрическим сигналом.

С преобразователем частоты структура будет иметь следующий вид:

2.jpg

Рассмотрим простейшую схему управления приводом грузовой лебедки с электродвигателем небольшой мощности — до 8 кВт:

3.jpg

Для такого применения достаточно, как правило, режима работы ПЧ «Векторный в разомкнутой системе».

Почему именно он? Потому что позволяет управлять вращением двигателя в более широком диапазоне скоростей, чем скалярный режим. Это особенно важно на нижней границе диапазона, где требуется обеспечить номинальный момент на валу двигателя при возможной минимальной скорости вращения. Чем меньше значение выходной частоты ПЧ, при которой двигатель начинает вращение и имеет номинальную нагрузку на своем валу, тем меньше динамическая (ударная) нагрузка на все части механизма подъема.

Читайте так же:
Устройство бесконтактных путевых выключателей

Программирование ПЧ серии EI-9011 для управления механизмом подъема

Для программирования ПЧ необходимо подключить его к сети силового электропитания 3Ф, 380 В, 50 Гц. Соответственно, и электродвигатель, с которым предполагается работа, тоже следует подключить к ПЧ. Программирование производится с собственного пульта управления.

Векторный режим работы предусматривает обязательную автонастройку ПЧ с применяемым электродвигателем. Проводить ее следует при каждой замене двигателя.

Важное примечание: в процессе автонастройки ПЧ определяет ряд параметров двигателя во время вращения последнего. Поэтому для корректного определения параметров вал двигателя должен быть свободным — на нем не должно быть лишней присоединенной массы.

После подачи напряжения питания в основном меню ПО надо выбрать раздел «Инициализация». В этом разделе:

  • Выполнить инициализацию (возврат значений всех параметров к заводским).
  • Выбрать режим работы — «Векторный в разомкнутой системе».
  • Определить уровень доступа к параметрам — «Расширенный».

Выбор других разделом меню и параметров производится аналогично.

Программирование можно выполнить и с помощью пульта управления ПЧ. Вся информация выводится на дисплей пульта в доступном виде и с комментариями на русском языке.

Следующий шаг: в основном меню ПО надо выбрать раздел «Автонастройка». В этом разделе следует выполнить все указания по вводу значений параметров двигателя и запустить процесс автонастройки. Если после его завершения на дисплее пульта управления нет сообщений об ошибках, следует перейти к программированию.

Далее в основном меню ПО надо выбрать раздел «Программирование». Перечень его параметров определяется следующими условиями:

  • Управление работой ПЧ (человек или АСУ).
  • Управление работой механизма со стороны ПЧ.

Для рассматриваемого варианта применения алгоритм работы и управления будет следующим:

При подаче команды движения вверх или вниз ПЧ выдает команду на отключение тормоза (размораживает механизм), а затем начинает вращение двигателя с минимальной частоты. В процессе работы лебедки можно регулировать скорость вращения и, соответственно, линейную скорость перемещения зацепа с грузом, выбирая оптимальную.

Вернемся к электрической схеме внешних подключений к ПЧ.

Клеммы 1 и 2 имеют фиксированные функции пуска в прямом и обратном направлении вращения соответственно.

После подачи питания на ПЧ вид управления — дистанционный: световые индикаторы УПР и РЕГ светятся. За это состояние отвечают параметры b1-02 и b1-01 соответственно, т.е. ПЧ уже настроен на внешние команды «ПУСК» и «УПРАВЛЕНИЕ СКОРОСТЬЮ».

Управление тормозом лебедки будет выполнять многофункциональный дискретный выход: клеммы 9-10. К началу вращения, после подачи команды «ПУСК», контакты внутреннего реле замыкают клеммы 9-10 и обеспечивают подачу сигнала управления тормозной системой лебедки. Такой режим обеспечивает функция дискретного выхода «Во время вращения».

В сочетании с режимом торможения постоянным током при пуске можно создать момент на валу двигателя при минимальной выходной частоте, при котором не будет срыва управления, и динамические нагрузки будут минимальными.

Процесс торможения постоянным током при пуске определяется параметрами:

  • В2-01 — частота включения постоянного тока торможения.
  • В2-02 — уровень тока торможения.
  • В2-03 — время торможения постоянным током при пуске.

При подаче команды «ПУСК» включается торможение двигателя постоянным током, но тормоз еще не отключен. В течение времени торможения происходит предварительное намагничивание двигателя, и к моменту отключения тормоза на его валу уже создан начальный момент. Это поясняют следующие временные диаграммы:

4.jpg

При опускании груза направление вращения вала двигателя совпадает с направлением вектора силы, которая определяется массой груза, и эта сила пытается увеличить скорость вращения вала двигателя. Таким образом, двигатель переходит в генераторный режим работы.

Читайте так же:
Поплавковый выключатель для масла

5.jpgЭДС, которая вырабатывается двигателем в таком режиме, поступает в ПЧ, повышая напряжение на звене постоянного тока. Чтобы исключить аварийные остановки привода из-за перегрузки по напряжению, предусмотрен тормозной резистор. Он подключается к звену постоянного тока, когда напряжение ЗПТ достигает критического значения и рассеивает в тепло излишек электроэнергии.

Обобщая вышесказанное, можно составить минимальный список параметров с конкретными значениями для программирования режимов работы и управления ЧРП грузовой лебедки:

  • А1-03=2220,
  • А1-02=2,
  • А1-01=4,
  • В2-01=0,5,
  • В2-02=50.0,
  • В2-03=1.0,
  • Н2-01=37.

Рассмотренный пример ЧРП грузовой лебедки с применением ПЧ «Веспер» серии EI-9011 можно использовать как базовый — для проектирования более сложных механизмов подъема, с улучшенными эксплуатационными характеристиками.

Привод фрамуг «Giesse VARIA UNI 230V».

Бывает, что даже для систем дымоудаления применяются любые попавшиеся приводы. Даже если применяются приводы фрамуг из состава систем, предназначенных для дымоудаления, то все равно возможно отсутствие шкафов управления этими приводами по причине их высокой цены или неадекватных сроков поставки. Крутитесь как хотите.

Обычно выкручиваются использованием обычных релейных блоков типа «УК-ВК» или «С2000-СП1».

Но сейчас на рассмотрении задача автоматизации фрамуг в рамках системы медицинских газов (кислородоснабжение) на базе оборудования «Болид»: фрамуги должны открыться при превышении уровня кислорода.

Это не система противопожарной защиты (СППЗ) и даже не система противопожарной автоматики (СПА).

Но формально необходимо контролировать целостность цепи открытия фрамуги и обеспечение поступления сигнала что фрамуга открыта. Говоря проще, в дежурном режиме должен светится зеленый светодиод «Готов», что сигнализирует, что система сработает в случае необходимости. Действительно, переизбыток кислорода это достаточно опасная ситуация и неконтролируемый обрыв или неисправность автоматики открытия фрамуги не допустим.

Вряд ли оправданы такие эксперименты на крупных объектах — раз уж кто-то принял решение применять любые приводы фрамуг — их и автоматизируют как ни будь: при помощи релейных модулей управления «С2000-СП2» или «С2000-СП1».

Но этот объект способствовал к нормальному подходу сделать все как можно лучше.

Правда «самое лучшее решение» не годилось, поскольку самое лучшее — это использовать специальный блок управления «CV10» от производителя.

К слову, существует в ассортименте также и блок для противодымной системы «CF10/2».

С удивлением обнаружил что для дистанционного пуска этих блоков требуется нормально разомкнутый контакт, в связи с чем возникает проблема контроля целостности линии управления при использовании этих блоков для системы дымоудаления.

Но приведенные в пример блоки управления рассчитаны на приводы фрамуг 24В, управляемые сменой полярности. Не знаю что бы я делал, окажись приводы со знакопеременным управлением 24В, но мне попались приводы с реверсивным управлением 220В «Giesse Varia UNI 220».

Штатный блок управления такими приводами «M2134» был просто обычным реле по неадекватной цене, поэтому было принято решение управлять приводами фрамуг при помощи блока управления клапанами «С2000-СП4».

Электроприводы производства фирмы AUMA (Германия)

Компания AUMA (Armaturen- Und Maschinen-Antriebe) более полувека поставляет передовые решения для автоматизации трубопроводной арматуры. Она занимает лидирующие позиции на рынке электроприводов и редукторов для трубопроводов, используемых в промышленности, энергетике, коммунальном хозяйстве и сферах, связанных с транспортировкой жидких продуктов. Ведущие производители запорной арматуры рекомендуют устанавливать вместе со своей продукцией изделия, произведенные под брендом AUMA.

Указанная компания производит много- и неполнооборотные электроприводы в широком ассортименте, который включает в себя узлы управления трубопроводами малого и большого диаметра, с большим и малым крутящим моментом. Электроприводы выпускаются в стандартном и взрывобезопасном исполнении, приспособленном для эксплуатации в агрессивных промышленных средах или при наличии опасных газов. Сами электроприводы имеют модульную конструкцию, поэтому могут комплектоваться специализированными редукторами, взрывобезопасными системами управления с различным функционалом.

Читайте так же:
Однолинейная схема вакуумный выключатель

Электроприводы для запорной арматуры

Однооборотные электроприводы стандартного назначения типов SG 03.3 — SG 05.3 и SG 05.1 — SG 12.1 позволяют управлять поворотными элементами затворов на трубопроводах различного сечения. Стандартный угол поворота затвора составляет 90 градусов, однако модульная конструкция позволяет устанавливать специальные редукторы, обеспечивающие поворот до 360 градусов. Для труб диаметром менее 150 мм, в которых не требуются большие значения крутящего момента, применяются приводы SG 03.3 — SG 05.3 с диапазоном момента 32-63 Нм.

Электроприводы серии SG 05.1 — SG 12.1 рассчитаны на диаметры трубопроводов свыше 150 мм, что подразумевает под собой большие нагрузки на клапан в результате давления перекачиваемой среды. Поэтому данные типы приводов имеют диапазон крутящего момента в пределах от 90 до 1200 Нм с периодом срабатывания от 4 до 63 секунд. Все перечисленные приводы могут комплектоваться различными системами управления – от простых до комплексных электронных блоков с фиксацией данных о прокачанных объемах среды и режимах работы привода. В совокупности с высокими техническими характеристиками самих приводов, такие системы управления позволяют значительно расширить сферу их применения.

В условиях воздействия агрессивных промышленных сред и при работе со взрывоопасными продуктами и возможностью утечки опасной жидкости или газа, применяются электроприводы типа SGExC 05.1 — SGExC 12.1. Так же, как и стандартные модели приводов, они могут выдавать различные крутящие моменты и характеризуются широкими пределами значений рабочего времени. Такие электроприводы комплектуются управляющими блоками различной сложности и функционала, имеющими защищенную автоматику и электрические контакты.

Помимо защиты электроники приводы и управляющие системы рассчитаны на большой диапазон температурных параметров и выполнены в специальной оболочке, имеющей высокую механическую прочность и стойкость к коррозии. Различные значения крутящего момента достигаются благодаря использованию отдельных типов приводов, а также специализированных червячных редукторов или их комбинаций. Так, приводы SGExC 05.1 — SGExC 12.1 рассчитаны на крутящий момент от 90 Нм до 1200 Нм с рабочим временем поворота запорного элемента на угол 90 градусов от 4 до 63 секунд.

Комбинация приводов типа SA. ExC с червячными редукторами GS позволяет реализовать сверхвысокие значения крутящего момента вплоть до 360 000 Нм с рабочим временем от 9 до 780 секунд. Червячные редукторы данного типа также могут применяться с многооборотными электроприводами SA, результатом чего является фактическое их превращение в неполнооборотные приводы с высоким крутящим моментом. Это дает возможность применять их в трубопроводах большого диаметра, используемых в коммунальном хозяйстве или продуктопроводах в энергетике.

Многооборотные приводы c отсечным рабочим режимом в зависимости от типа и конфигурации используемого редуктора могут отличаться различным временными диапазонами непрерывного функционирования. В зависимости от данных особенностей такие электроприводы способны выдавать крутящий момент до 32000 Нм с выходной частотой вращения от 4 до 180 об/мин. К ним относятся модели типов SA 07.1 — SA 48.1, при этом модификации SA 07.1 — SA 16.1 могут комбинироваться с различными по сложности и функционалу системами управления.

Типы приводов SAR 07.1 — SAR 30.1 предусматривают прерывистый режим работы S4 с закрытием заслонок на 25%. Специальные версии приводов позволяют обеспечивать закрытие заслонок в режиме S4 на 50%, а в режиме S5 – на 25 %. Их крутящие моменты отличаются от приводов отсечного режима и находятся в диапазоне от 15 Нм до 4,000 Нм (до 1600 Нм, если момент регулируемый) с частотой вращения вала до 45 об/мин.

Читайте так же:
Pdu с автоматическими выключателями

Так же, как и неполнооборотные приводы, компанией AUMA выпускаются взрывозащищенные узлы с безопасными системами управления различной сложности. К ним относятся приводы типов SA . ExC 07.1 — SA . ExC 16.1, имеющие основные технические параметры, аналогичные приводам отсечной работы типов SA 07.1 — SA 48.1. Для удобства применения взрывобезопасные приводы могут комбинироваться с взрывозащищенными коническими редукторами GK или цилиндрическими редукторами GST, которые позволяют изменять угол между входными и выходными валами и направление их вращения, за счет его существенно увеличиваются значения крутящего момента.

5. Достоинства и недостатки

Учитывая вышеупомянутое, между плюсами выключателей элегазового типа можно отметить следующее:

  • возможность установки в электроустановках как закрытого, так и открытого выполнения буквально всех классов напряжения;
  • отмечается простота и надежность конструкции в эксплуатации;
  • высокая интенсивность скорости срабатывания;
  • низкие динамические нагрузки на фундаментные опоры;
  • неплохая отключающая способность;
  • небольшие габаритные пропорции и сумма веса;
  • наличие в приводе автоматического управления двух ступеней обогрева;
  • большой коммутационный ресурс контактной системы;

Недостатки элегазовых выключателей:

  • требуется более внимательное отношение к использованию и учету элегаза;
  • высокие необходимые условия к качеству элегаза;
  • необходимость специально подготовленных устройств для заполнения, перекачки и фильтрации элегаза;
  • относительно высокая стоимость элегаза;
  • сложность и накладность изготовления — при производственном изготовлении неизбежно нужно соблюдать высокоё качество аппарата;
  • дороговизна конструкции и второстепенных элементов;
  • при выводе из строя выключателя в режиме ЧП, починка данного аппарата может быть не актуальной.

Инструкция по монтажу электроприводов к рольставни

Схема подключения внутривального электропривода рольставень.

Схема подключения внутривального электропривода рольставень

Рис. 1. Подключение электропривода

N Нулевой провод питающей сети 220 В.

L1 Силовой провод питающей сети 220 В.

PE Заземление питающей сети 220 В.

1 Нулевой провод электропривода (цвет голубой).

2 Направление движения 1 электропривода (цвет — черный).

3 Направление движения 2 электропривода (цвет — коричневый).

4 Заземление электропривода (цвет — желто-зеленый).

Нельзя подключать параллельно к одному электродвигателю два выключателя или две группы контактов для управления им (рис. 2а)!

Нельзя подключать параллельно к одному электродвигателю два выключателя или две группы контактов для управления им

Рис. 2. Неверное подключение выключателей

В этом случае возникает вероятность одновременного подключения двух направлений. Фазосдвигающий конденсатор разряжается через концевые выключатели электродвигателя, ток разряда конденсатора может достигать 40 А, при этом концевые выключатели подгорают, и (рис.1.) Подключенный электропривод со временем выходит из строя. Если параллельно к двигателю подключены выключатель и устройство управления (рис. 2б), например: радиоуправление, кодовое устройство и т.д., то при одновременном включении противоположных направлений выйдут из строя двигатель и устройство управления.

Задачу можно решить с помощью подключения дополнительных устройств.

О возможности подключения надо дополнительно проконсультироваться в офисе у специалиста Тел. 8 916 262-02-42.

Нельзя подключать к одной группе контактов или к одному выключателю несколько электроприводов (рис. 3)!

Нельзя подключать к одной группе контактов или к одному выключателю несколько электроприводов

Рис. 3. а) неверное подключение, б) правильное подключение

Рассмотрим схему на (рис. 3а). При включении выключателя напряжение подается на оба электропривода. Вращаться они начнут в одном и том же направлении. Допустим, что Привод 2 остановился, концевой выключатель Кн4 разомкнулся, а Привод 1 в это время еще работает. Обратное напряжение, присутствует на неработающей обмотке Привода 1. Это напряжение через концевой выключатель Кн1 и концевой выключатель КнЗ прикладывается к обмотке противоположного направления Привода 2.

Привод 2 начинает вращаться в противоположную сторону. Концевой выключатель Кн4 замыкается. К Приводу 2 прикладывается сетевое напряжение. Привод 2 мгновенно меняет направление движения на первоначальное направление. Этот процесс будет продолжаться до остановки Привода 1, а полотно короткой рольставни все это время будет совершать колебательное движение.

Читайте так же:
Номинал трехфазных автоматических выключателей

Поскольку обратное напряжение может достигать 1000 В, такое подключение может привести к подгоранию концевого выключателя Кн4.

Для правильного подключения необходимо для каждого направления каждого электропривода обеспечить один контакт.

Общие рекомендации по монтажу

Рекомендуемые инструменты:

  • Набор тонких отверток (для подключения устройств автоматики);
  • Пинцет (для более удобного подключения проводов в небольшом пространстве);
  • Паяльник или кабельные наконечники для проводов с приспособлением для обжима. Перед подключением оголенный участок провода рекомендуется облудить или обжать наконечником для исключения случайного короткого замыкания;
  • Кусачки;
  • Индикатор фазы;
  • Тестер (для определения неисправности в электропроводке).

Требования к электромонтажу

  • Провода, используемые для подключения приборов автоматики к источнику питания и к электроприводам, должны быть в двойной изоляции, иметь токопроводящую жилу сечением не менее 0.75 мм 2 !.
  • Не допускается применение монтажных проводов с полиэтиленовой изоляцией или оболочкой.
  • Все соединения проводов производить в распределительных коробках с применением клеммных соединителей.
  • При монтаже объектов с большим количеством одновременно управляемых электроприводов следует учитывать их суммарную мощность.

Для нормальной работы такого объекта необходимо применять провода с поперечным сечением жилы: 0.75 мм 2 для подключения электродвигателя к устройствам управления; 1-1.5 мм 2 для подключения устройств управления к сети 220 В: 2.5 мм 2 — сетевой кабель объединяющий все устройства управления. Все электропривода на объекте разбить на несколько групп по питанию. К каждой группе подвести сеть от электрощита отдельным кабелем. Если есть возможность, то группы распределить на разные фазы, как показано на рис. 4а.

Если не соблюдать эти правила и питание на последующий привод брать от предыдущего, то при большой суммарной мощности электроприводов и недостаточном поперечном сечении токопроводящих жил падение напряжения на проводах окажется значительным. Тогда на последних приводах напряжение питания окажется недостаточным для их нормальной работы.

Правила подключения нескольких групп рольставень

Правила подключения нескольких групп рольставень

Рис. 4. а) Схема распределения сети по группам, б) схема разводки сети внутри группы

Гарантийные обязательства

Гарантийный срок эксплуатации автоматических устройств и электроприводов для рольставень ООО «Рол-Сервис» — 12 месяцев со дня ввода в эксплуатацию при соблюдении условий эксплуатации и монтажа, изложенных в настоящем руководстве, а также условий транспортирования и хранения.

Управление частотой

ПЧ может управлять скоростью несколькими способами в зависимости от конкретного оборудования.

  1. Управление скоростью при помощи переменного резистора, установленного на клавиатуре (панели управления) ПЧ.
  2. Дискретное изменение при помощи клавиш панели управления Вверх/Вниз.
  3. Дискретное изменение при помощи контактов (любых двух), подключенных ко входам DI1…DI6. При активации соответствующего дискретного входа происходит уменьшение либо увеличение скорости в заданных пределах с заданным шагом.
    Примечание. В вариантах 2 и 3 при включении питания двигатель запускается на частоту, установленную в параметре Р005. В процессе работы частоту можно оперативно изменять. Если измененное значение частоты необходимо запомнить, используется параметр Р155.
  4. Задание скорости при помощи аналоговых сигналов напряжения или тока, поступающих на входы AI1, AI2. Аналоговые сигналы могут комбинироваться в разных вариантах.
  5. Задание в соответствии с частотой импульсов на входе DI6.
  6. Через интерфейс RS-485 от контроллера. Выбор канала управления частотой осуществляется параметром Р004. Верхняя и нижняя рабочие частоты устанавливаются в параметрах Р009 и Р010. Скорость работы двигателя в импульсном (толчковом) режиме JOG задается параметром Р052.
голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector