ДипломАнтиплагиат (1217420), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Рисунок 4.4 – Внешний вид выбранного частотного преобразователя
Технические данные преобразователя частоты приведены в таблице 4.3
Таблица 4.3 - Технические данные преобразователя частоты
| Наименование параметра | ATV61HC25N4D |
| 1 | 2 |
| Максимальная мощность применяемого двигателя, кВт | 250 |
| Полная мощность преобразователя, кВА | 292,2 |
| Номинальный выходной ток, А | 302 |
| Сетевое напряжение | Трёхфазное 380 В |
| Коэффициент полезного действия | 1 – 16 кГц, автоматически регулируется в зависимости от температуры и нагрузки |
| Выходная частота | 0 - 500 Гц |
| Номинальная выходная частота | 50 Гц |
| Допустимое отклонение напряжения | +10 %, -15 % |
Окончание таблицы 4.3
| 1 | 2 | |
| Допустимые отклонения частоты | ±5 % | |
| Метод управления | Синусоидальная ШИМ | |
| Стартовый крутящий момент | 150 % при 1 Гц | |
| Полоса пропускания ПИД-регулятора по скорости | 5 Гц | |
| Диапазон управления частотой | От 1,5 до 50 Гц | |
| Точность частотных режимов | Цифровая команда ±0,01 % | |
| Аналоговая команда: ±0,1 % | ||
| Разрешение по частоте | Опорный цифровой сигнал: ± 0,01 Гц | |
| Опорный аналоговый сигнал: ±0,03 Гц / 60 Гц (11 бит + код) | ||
| Разрешение по частоте | 0,01 Гц | |
| Запас по перегрузке | 150 % от номинального выходного тока (1 минута) | |
| Сигнал задания частоты | от-10 до 10 В, от 0 до 10 В, от 4 до 20 мА | |
| Время разгона/торможения | от 0,01 до 9000 с | |
4.3 Выбор силового выключателя
Для того, чтобы выбрать автоматический выключатель рассчитаем пусковой ток двигателя по формуле (4.2):
где 
= 6,9 – кратность пускового тока выбранного асинхронного двигателя.
Подставив известные значения в формулу (4.2), получим:
Автоматические выключатели ВА-99 торговой марки EKF предназначены для оперативных включений и отключений тока в нормальном режиме, а также защиты от токов перегрузки и коротких замыканий в различных электроустановках номинальным рабочим напряжением до 400 В переменного тока частотой 50 Гц с токами от 12,5 до 630 А. Выбираем силовой выключатель ВА-99/800 630A.
Техническая характеристика выключателя приведена в таблице 4.4.
Таблица 4.4 - Техническая характеристика силового выключателя.
| Параметр | Значение измерения |
| Номинальное напряжение Uном, В | 400 |
| Номинальный ток Iном, A | 630 |
| Уставка электромагнитного расцепителя | 10хIном |
-
РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ НАСОСНЫМИ АГРЕГАТАМИ
Потребление воды в течение суток, очень неравномерно, как в городах ,так и на промышленных предприятиях. Например, в городах в ночное время потребление воды минимально. А на предприятиях вода активно расходуется в течении смены, нежели в ее начале или конце. Исходя из такой неравномерности потребления воды, следует проектировать насосные станции особым методом.
Насосные станции I подъема проектируют на равномерную работу, для обеспечения стабильной работы не только насосов, но и водоприёмных и очистных сооружений. Насосные станции II подъема проектируют с учетом той самой неравномерности потребления воды в течение суток. Вследствие этого появляется необходимость учета, постоянного изменения производительности насосной станции. В разные часы, объем подаваемой воды должен быть разным и близок к потребляемому расходу.
Предугадать точный расход воды невозможно (т.к. он зависит от случайных факторов), поэтому на насосных станциях II подъема предусмотрены аккумулирующие емкости. Вода из них поступает в сеть тогда, когда водопотребление превышает подачу. Объем такой аккумулирующей емкости следует выбирать из отношения подачи воды к ее потреблению. Чем больше между этими величинами разница, тем больше должен быть объем емкости.
На некоторых насосных станциях нет аккумулирующих емкостей, и в случае превышения водопотребления, вода расходуется из резервуаров чистой воды насосных станций I подъема. Этот излишек накапливается там в часы наименьшего водопотребления станций II подъема. Помимо подачи воды в сеть, эти запасы расходуются на пожаротушение и собственные нужды. Такие резервуары являются регулирующими емкостями.
Рисунок 5.1 - Структурная схема автоматического управления насосными агрегатами
Для того, чтобы выбрать автоматический выключатель рассчитаем пусковой ток двигателя по формуле (4.2):
где = 6,9 – кратность пускового тока выбранного асинхронного двигателя.
Подставив известные значения в формулу (4.2), получим:
Автоматические выключатели ВА-99 торговой марки EKF предназначены для оперативных включений и отключений тока в нормальном режиме, а также защиты от токов перегрузки и коротких замыканий в различных электроустановках номинальным рабочим напряжением до 400 В переменного тока частотой 50 Гц с токами от 12,5 до 630 А. Выбираем силовой выключатель ВА-99/800 630A.
(5.1)
где fl - частота питающего напряжения, р - число полюсов, s - скольжение.
Сейчас работа оператора на насосной станции тесно связана с пультом управления. Он представляет собой монитор, на котором оператор может наблюдать схематичное изображение технологического процесса, его параметры и их отклонение, системы сигнализации, блокировки и защиты. Оконные формы графичны, удобны и понятны. Они позволяют оператору вносить изменения в ход технологического процесса, в рамках его обязанностей и ответственности, в соответствии с действующими инструкциями производства.
Сейчас работа оператора на насосной станции тесно связана с пультом управления. Он представляет собой монитор, на котором оператор может наблюдать схематичное изображение технологического процесса, его параметры и их отклонение, системы сигнализации, блокировки и защиты. Оконные формы графичны, удобны и понятны. Они позволяют оператору вносить изменения в ход технологического процесса, в рамках его обязанностей и ответственности, в соответствии с действующими инструкциями производства.
Рисунок 5.2 - Структурная схема асинхронного электродвигателя при управлении частотой питающего напряжения
По данной структурной схеме получим передаточную, функцию по управляющему воздействию:
(5.2)
где Тм - механическая постоянная времени двигателя, Тэ - электромагнитная постоянная времени двигателя, 
- относительное напряжение статора(к номинальному), 
- относительная частота напряжения статора(к номинальной).
Данная передаточная функция справедлива для случая, когда потокосцепление статора есть величина постоянная, т.е. одновременно с изменением частоты питающего напряжения изменяется и его величина в соответствии с выражением: U1/ω1
const. Отметим, что в современных преобразователях частоты реализован механизм поддержания постоянного потокосцепления, поэтому передаточная функция (5.2) может быть использована для описания АД.
Определим передаточную функцию центробежного насоса и магистрали. На практике насос и магистраль рассматривают как один объект, и с определенной долей точности аппроксимируют общую передаточную функцию в виде инерционного звена второго порядка с запаздыванием. В разветвленной гидросистеме это колебательное звено, в одиночных трубопроводах - апериодическое. Для общего случая положим передаточную функцию равной:
(5.3)
т.к. колебательные процессы слабо выражены вследствие большой инерционности объекта, можно понизить порядок передаточной функции (5.3), получим:
(5.4)
Параметры передаточной функции зависят от каждого конкретного случая, поэтому их получают методами идентификации.
На основании (5.2) и (5.4) запишем общую передаточную функцию объекта:
(5.5)
. Они позволяют оператору вносить изменения в ход технологического процесса, в рамках его обязанностей и ответственности, в соответствии с действующими инструкциями производства.
Сейчас работа оператора на насосной станции тесно связана с пультом управления. Он представляет собой монитор, на котором оператор может наблюдать схематичное изображение технологического процесса, его параметры и их отклонение, системы сигнализации, блокировки и защиты. Оконные формы графичны, удобны и понятны. Они позволяют оператору вносить изменения в ход технологического процесса, в рамках его обязанностей и ответственности, в соответствии с действующими инструкциями производства.
ПИ - пропорционально-интегральный регулятор.
ПИ-регулятор является одним из наиболее универсальных регуляторов. . Они позволяют оператору вносить изменения в ход технологического процесса, в рамках его обязанностей и ответственности, в соответствии с действующими инструкциями производства.
Сейчас работа оператора на насосной станции тесно связана с пультом управления. Он представляет собой монитор, на котором оператор может наблюдать схематичное изображение технологического процесса, его параметры и их отклонение, системы сигнализации, блокировки и защиты. Оконные формы графичны, удобны и понятны. Они позволяют оператору вносить изменения в ход технологического процесса, в рамках его обязанностей и ответственности, в соответствии с действующими инструкциями производства.
Плюсы:
1. Несложен в реализации и настройке.
Минусы:
1. Выход на заданный параметр затянут.
Применяется во многих промышленных устройствах, где надо точно удерживать параметр который не меняет свое значение мгновенно даже с мгновенным изменением внешней среды. Например температура не может изменится мгновенно, поскольку существует теплоемкость, к тому же сам датчик также не может моментально изменить свою температуру. Давление жидкостей тоже не может мгновенно изменится, поэтому применение ПИ регуляторов для удержания давления вполне оправданно.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
