Разработка, проектирование, изготовление преобразователей частоты и устройств плавного пуска

ООО «КЭП» серийно выпускает преобразователи частоты «Струм» СТ2 и СТ4, которые являются основой для создания частотно-регулируемого электропривода.

Частотное регулирование всемирно признано наилучшим методом управления скоростью двигателей переменного тока (асинхронных и синхронных), поскольку обладает следующими преимуществами:

  1. Экономия электроэнергии за счёт высокого КПД системы ПЧ-АД и снижения потребления энергии из сети при уменьшении скорости двигателя;
  2. Значительное уменьшение потребления реактивной энергии за счёт наличия в ПЧ звена постоянного тока и конденсаторов;
  3. Возможность возврата электроэнергии в сеть во время торможения (при использовании рекуперативного преобразователя частоты);
  4. Низкие эксплуатационные затраты;
  5. Увеличение срока службы механических частей привода за счёт плавного безударного пуска и торможения;
  6. Надёжность;
  7. Высокая плавность и точность регулирования.

Под маркой «Струм» выпускаются две серии преобразователей частоты мощностью от 1 до 315 кВт на номинальное трёхфазное напряжение 380 В:

  • Нерекуперативные преобразователи частоты СТ2 – применяются в приводах с продолжительным режимом работы и торможением методом выбега (насосы, компрессоры, мешалки, мельницы). При необходимости редких силовых торможений преобразователи СТ2 оснащаются тормозными модулями и тормозными резисторами. (Наличие тормозного модуля и тормозных резисторов уточняется при заказе);
  • Рекуперативные преобразователи частоты СТ4 – применяются в приводах с повторно-кратковременным режимом работы и частыми силовыми торможениями (подъемные краны, лифты, станки-качалки). Во время торможения преобразователи СТ4 возвращают высвобождающуюся энергию в сеть.

Частотное регулирование скорости

Все преобразователи частоты СТ2 и СТ4 имеют внутреннюю обратную связь по току.

Частотное управление скоростью может осуществятся как по разомкнутой системе (без датчика скорости) , так и по замкнутой системе (с датчиком скорости). При этом точность регулирования в разомкнутой системе до 1/50, в замкнутой – до 1/5000.

В преобразователях частоты СТ2 и СТ4 предусмотрено три варианта организации обратной связи по скорости:

  1. От стандартного аналогового датчика скорости на встроенный изолированный аналоговый вход P1 в виде сигнала 0-10В. Настойка аналогового входа P1 на работу по сигналу 0-10В осуществляется перемычками (джемперами) на плате управления;
  2. От импульсного датчика скорости. Для этого преобразователи дополнительно комплектуются модулем М13 с четырьмя быстродействующими дискретными входами и интерфейсом RS485;
  3. От цифрового абсолютного энкодера SSI. Для этого преобразователи дополнительно комплектуются модулем М23 с интерфейсом SSI, тремя дискретными входами и интерфейсом RS485.

(Наличие модулей для подключения импульсного или цифрового датчика скорости уточняется при заказе)

Задание выходной частоты ПЧ (или скорости вращения двигателя) осуществляется одним из следующих способов:

  • Со встроенного пульта управления;
  • Ручкой потенциометра через встроенный аналоговый вход P2;
  • От АСУ (автоматической системы управления) верхнего уровня или удалённого пульта по каналу связи RS485;
  • Управление через дискретные входы – переключение по заранее настроенному ряду фиксированных частот.

Автоматическое регулирование скорости с обратной связью по параметру.

Помимо непосредственного управления частотой в преобразователях частоты СТ2 и СТ4 также предусмотрен режим автоматического регулирования с обратной связью по параметру. Таким параметром может быть давление, температура, расход, уровень и другие параметры, если их можно измерить датчиками с выходным аналоговым токовым сигналом 0-5 mA или 4-20 mA.

Сигнал обратной связи от датчика параметра поступает на встроенный изолированный аналоговый вход P1 в виде токового сигнала 0-5 mA или 4-20 mA. Настойка аналогового входа P1 осуществляется перемычками (джемперами) на плате управления.

В программном обеспечении преобразователей частоты имеется настраиваемый ПИ (пропорционально-интегральный) регулятор, определяющий динамические свойства (быстродействие, перерегулирование) автоматический системы управления параметром.

Задание параметра осуществляется одним из следующих способов:

  • Со встроенного пульта управления;
  • Ручкой потенциометра через встроенный аналоговый вход P2;
  • От АСУ (автоматической системы управления) верхнего уровня или удалённого пульта по каналу связи RS485;
  • Работа по таймеру и заранее заданному суточному циклу работы. Суточный цикл работы может включать до восьми интервалов (Наличие функции таймера уточняется при заказе).

Дискретные входы и выходы.

Все преобразователи частоты СТ2 и СТ4 имеют дискретные входы (рассчитаны на постоянное напряжение 24В) и релейные дискретные выходы (напряжение до 230В, ток до 2А), число которых зависит от модели преобразователя и установленных модулей расширения.

В зависимости от применения преобразователя и нужд Заказчика дискретные входы и выходы могут быть настроены для выполнения тех или иных функций.

Возможные функции дискретных входов:

  • Выполнение команд «ПУСК», «СТОП», «ПУСК ВПЕРЁД», «ПУСК НАЗАД»;
  • Функции блокировки – останов ПЧ при появлении блокирующего сигнала и автоматический повторный пуск (АПП может быть отключён) при снятии блокирующего сигнала;
  • Задание частоты – выбор частоты из заранее заданного фиксированного ряда частот;
  • Авария секции – аварийный останов по сигналу из внешнего источника.

Возможные функции дискретных выходов:

  • Выдача сигналов о состоянии преобразователя частоты - «ГОТОВ», «РАБОТА», «АВАРИЯ», «ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ», «ПРЕВЫШЕНИЕ ФИКСИРОВАННОЙ ЧАСТОТЫ»;
  • Управление механическим тормозом – в приводах, где необходимо зафиксировать механизм при останове (например, подъемный кран или лифт);
  • Включение дополнительного двигателя – когда два двигателя работают на одну нагрузку (например, два параллельных насоса на насосной станции).

Интеграция в АСУ ТП

Связь ПЧ с автоматической системой управления технологическим процессом может осуществляется двумя способами:

  • Через интерфейс RS485;
  • Через дискретные и аналоговые входы и выходы. (Наличие аналоговых выходов уточняется при заказе).