Комплектные частотно-регулируемые приводы
Назначение частотно-регулируемых приводов
Комплектные частотно-регулируемые приводы (ЧРП) напряжением до и выше 1000 В предназначены для приема электрической энергии, ее преобразования, защиты источников и потребителей от токов короткого замыкания и перегрузки, а также управления электродвигателями. ЧРП обеспечивает плавный пуск, останов, бесступенчатое управление частотой вращения и поддержание крутящего момента электродвигателя.
Преимущества использования ЧРП
Применение частотно-регулируемых приводов для управления электродвигателем обеспечивает оптимизацию режимов работы оборудования за счет управления моментом, скоростью вращения, режимами пуска и останова двигателя. В результате достигаются следующие преимущества:
- снижение расходов на электроэнергию;
- снижение износа механических элементов оборудования и расходов на обслуживание;
- защита оборудования от повреждений в момент пуска или останова;
- обеспечение постоянства эксплуатационных характеристик механизмов;
- плавное регулирование производительности механизмов для поддержания технологических процессов на оптимальном уровне;
- обеспечение возможности реализации сложных алгоритмов управления, в том числе с обратной связью;
- обеспечение расширенного набора защит и мониторинг параметров двигателя.
Частотно-регулируемый привод обеспечивает следующие функции:
- защита двигателя от коротких замыканий, перегрузок, обрыва и несимметрии фаз;
- контроль параметров питающего напряжения и нагрузки;
- технический учет энергопотребления (не для всех типов ПЧ);
- управление в местном и дистанционном режимах (в том числе по интерфейсному каналу) включая функцию аварийного останова;
- прямой пуск в режиме регулирования;
- реверсивный пуск в режиме регулирования;
- байпасный пуск (опционально);
- местный и удаленный (по интерфейсному каналу) мониторинг параметров привода и нагрузки;
- возможность ступенчатого и плавного изменения скорости вращения (в том числе ПИД регулирование и организацию схем управления нагрузкой с обратной связью);
- световую сигнализацию и вывод дискретных сигналов режимов работы.
Область применения частотно-регулируемых электроприводов
Нефтегазовая отрасль
- Насосы (УППД, перекачка, установки добычи)
- Компрессоры с частотным приводом
- Буровые установки
Горная отрасль
- Вентиляторы, насосы
- Дробилки
- Конвейеры
Атомная промышленность
- Насосы (рециркуляции конденсата, насосы водяного охлаждения)
- Вентиляторы, компрессоры
Энергетика
- Питательные электронасосы
- Сетевые насосы
- Циркуляционные насосы
Морские платформы
- Лебедки
- Компрессоры
- Электропривод установок
Деревообработка
- Привод станков
ЖКХ
- Насосы с ЧРП и пр.
Технические характеристики частотно-регулируемого привода 0,4 кВ
Общие сведения
Комплектные частотно-регулируемые приводы шкафного исполнения напряжением до 1000 В (далее ШПЧ) предназначены для приема электрической энергии, ее преобразования, защиты источников и потребителей от токов короткого замыкания и перегрузки, а также управления электродвигателями. ШПЧ обеспечивает плавный пуск, останов, бесступенчатое управление частотой вращения и поддержание крутящего момента электродвигателя.
Условия эксплуатации
ШПЧ предназначены для работы в условиях, указанных в таблице.
Характеристика |
Показатель |
Высота установки над уровнем моря, м, не более |
1000* |
Климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150 |
УХЛ3.1 |
Диапазон рабочих температур, ˚С |
от минус 10 до +40 |
Относительная влажность воздуха, %, не более (при t=25 ˚С) |
95 |
Условия окружающей среды по ГОСТ Р 51321.1 |
группа А |
Тип атмосферы по ГОСТ 15150 |
II** |
Степень загрязнения промышленными выбросами по ГОСТ Р 51321.1 |
3 |
* - со снижением характеристик (~1%/100 м) – до 4000 м ** - Окружающая среда не взрывовоопасная и не содержит газы, жидкости и пыль в концентрациях, нарушающих работу изделия |
Структура условного обозначения
Условное обозначение ШПЧ имеет вид:
Расшифровка обозначения приведена в таблице:
Разряд |
Значение разряда |
Расшифровка |
Серия ПЧ |
ACS355 |
Серия приводов производства компании ABB |
ACS550 |
||
ACS850 |
||
ACS880 |
||
Номинальный ток, А |
1,2-720 |
Значение номинального тока ПЧ |
Напряжение, В |
220 |
Значение номинального напряжения ПЧ |
380 |
||
690 |
||
Система заземления |
1 |
TN-S, TN-C-S |
2 |
TN-C |
|
Режим работы |
1 |
Частотное регулирование |
2 |
Частотное регулирование с реверсом |
|
3 |
Частотное регулирование с возможностью байпаса |
|
Тип защиты |
1 |
Предохранители |
2 |
Автоматический выключатель |
|
3 |
Автоматический выключатель и полупроводниковые предохранители |
|
Внешние устройства для обеспечения соответствия требованиям ЭМС |
0 |
Нет |
1 |
Входной дроссель |
|
2 |
Фильтр ЭМС |
|
3 |
Выходной дроссель du/dt |
|
4 |
Выходной синус фильтр |
|
5 |
Входной дроссель и фильтр ЭМС |
|
6 |
Входной дроссель, фильтр ЭМС и выходной дроссель du/dt |
|
7 |
Входной дроссель, фильтр ЭМС и выходной синус фильтр |
|
Внешние тормозные устройства |
0 |
Нет |
1 |
Тормозной резистор |
|
Протокол подключения к приводу |
0 |
Нет |
1 |
Modbus RTU |
|
2 |
Profibus DP |
|
3 |
DeviceNet |
|
4 |
CANopen |
|
5 |
EtherCAT |
|
Встроенный самозапуск |
0 |
Нет |
1 |
Да |
Пример формирования условного обозначения:
EFD-ACS880-206-380-1-3-3-3-0-1-1
ШПЧ с приводом серии ACS880, на ток 206 А (110 кВт), на напряжение 380 В, для системы заземления TN-S, с возможностью частотного регулирования и функцией байпаса, с защитой автоматическим выключателем и полупроводниковыми предохранителями, с выходным дросселем du/dt, без тормозных устройств, с подключением по протоколу Modbus RTU, со встроенным реле самозапуска.
Основные параметры и характеристики
Наименование параметра |
Значение |
Мощность подключаемого двигателя, кВт |
0,55 – 800 |
Номинальное напряжение (3ф/1ф), В |
от 208 до 240, ± 10% от 380 до 415, ± 10 % от 525 до 690, ± 10 % |
Частота входного напряжения, Гц |
48 – 63 |
Коэффициент мощности |
cosj1=0,98 (для основной гармоники) cosj = 0,93...0,95 (общий) cosj1=1 (для основной гармоники) cosj = 0,99 (общий) |
КПД при номинальной мощности, % |
98 |
Частота выходного напряжения, Гц |
0±500 (0±100 с фильтрами du/dt) |
Точка ослабления поля, Гц |
8...300 |
Алгоритм управления двигателем |
Скалярное, Векторное, Прямое управление моментом (DTC) |
Время нарастания момента, при номинальном моменте, мс |
<5 |
Нелинейность при номинальном моменте, %: Разомкнутый контур Замкнутый контур |
±4
±1 |
Регулирование скорости: Статическая ошибка, % Разомкнутый контур Замкнутый контур Динамическая ошибка, %/с: Разомкнутый контур Замкнутый контур |
10 от скольжения двигателя 0,01 от номинальной скорости
0,3…0,4 при 100% скачке момента
0,1…0,2 при 100% скачке момента |
Степень защиты оболочки по ГОСТ 14254 |
До IP54 |
Способ охлаждения |
Воздушное, принудительное |
Мы соблюдаем требования стандартов ведения безопасной деятельности