09 ПЗ 140604.65.ПЗ-658 Кленов Кирилл Игоревич (1231558), страница 7
Текст из файла (страница 7)
– преобразование давления в унифицированный сигнал постоянного тока 4...20 мА;
– верхний предел измеряемого давления (ВПИ) – от 0,1 до 2,5 (4,0*) МПа;
– перегрузочная способность – от 200% ВПИ и выше;
– основная приведенная погрешность– 1,0 % ВПИ;
– степень защиты корпуса и электрического разъема преобразователя – IP65;
– помехоустойчивость удовлетворяют требованиям к оборудованию класса А по ГОСТ Р 51522.
Согласно с техническим заданием был выбран датчик ПД100-ДИ0,4-311-1,0.
Верхний предел измерения равен 0,4МПа, класс точности-1,0±1,0% ВПИ.
Его основные технические характеристики указаны в таблице 4.2.
Таблице 4.2 – Основные технические характеристики датчика ПД100
Наименование | Значение |
Выходной сигнал постоянного тока | 4...20 мА, 2-х проводная схема |
Диапазон рабочих температур измеряемой среды | –40…+100 °С |
Напряжение питания | 12…36 В постоянного тока |
Потребляемая мощность | не более 0,8 Вт |
Степень защиты корпуса | IP65 |
Атмосферное давление рабочее | 66...106,7 кПа |
Средний срок службы | 12 лет |
Габаритный размер (по высоте) | не более 115 мм |
Поплавковый датчик уровня ПДУ-И фирмы ОВЕН.
Магнитный поплавковый уровнемер конструктивно состоит из измерительного стержня и магнитного поплавка, перемещающегося вдоль стержня. Внутри стержня установлены герконы с шагом 1 геркон на 10 мм длины. При изменении вертикального положения поплавка вдоль чувствительного стержня в результате подъема или спада уровня жидкости изменяется выходное сопротивление датчика, которое обрабатывается измерительной схемой и преобразуется в аналоговый токовый сигнал 4…20 мА. Таким образом, выходной сигнал аналогового уровнемера прямо пропорционален уровню жидкости. В качестве чувствительного элемента в датчиках используются магниточувствительные герконы в герметичных пластиковых корпусах.
Датчики могут быть использованы в составе систем контроля и регулирования уровня жидкости в различных резервуарах. Датчики изготавливаются из коррозионностойкой стали 12Х18Н10Т и выпускаются в различных модификациях.
Датчик включается в цепь токовой петли 4...20 мА последовательно с источником питания и приемником сигнала (нагрузкой) по двухпроводной схеме. При подключении следует использовать круглый кабель с наружным диаметром от 4 до 8 мм и сечением каждой токоведущей жилы от 0,2 до 2 мм2.
Согласно технологическому чертежу резервуар имеет высоту 3 метра, поэтому был выбран датчик ПДУ-И.3000
Его основные технические характеристики приведены в таблице 4.3.
Таблица 4.3 – Основные технические характеристики ПДУ-И
Наименование | Значение |
Выходной сигнал постоянного тока | 4...20 мА |
Напряжение питания | 10…36 В, постоянного тока |
Потребляемая мощность | не более 1 Вт |
Степень защиты | IP65 |
Дискретность измерения уровня (разрешающая способность), мм | 10 |
Диапазон измерений уровня, мм | От 0 до 3000 |
Температура рабочей среды, °С | От -60 до +125 |
4.6.3 Преобразователь частоты
Преобразователь частоты ОВЕН ПЧВ3.
Модель нового поколения частотных преобразователей с дополнительными возможностями для управления насосами и вентиляторами. Данная линейка ПЧВ имеет расширенные функциональные возможности, меньшие массогабаритные характеристики, увеличенный диапазон мощностей. Ее функционал заточен под наиболее популярные HVAC-применения – это и «спящий» режим необходимый в системах с переменным разбором жидкости для насосов, и специализированный противопожарный режим необходимый для частотных преобразователей, управляющих вентиляцией в современном здании.
Основные функциональные возможности ПЧВ3:
– плавный пуск и останов двигателя, в том числе отложенный запуск;
– компенсация нагрузки и скольжения;
– вольт-частотный или векторный алгоритмы управления;
– автоматическая адаптация двигателя без вращения;
–автоматическая оптимизация энергопотребления, обеспечивающая высочайший уровень энергоэффективности;
– полная функциональная и аппаратная диагностика и защита работы ПЧВ;
– предупредительная и аварийная сигнализация при выходе параметров за пределы рабочего диапазона;
– установка допустимых границ для рабочего диапазона параметров;
– встроенный ПИ-регулятор для управления в замкнутом контуре (поддержание давления, температуры, уровня и т.д.);
– встроенный ПЛК для решения сложных задач управления и позиционирования привода;
– специализированный «спящий» режим для эффективной работы при малом разборе;
– гибкая структура управления с возможностью одновременного управления по физическим входам и по интерфейсу RS-485.
Преобразователь частоты векторный ПЧВ3 соответствует требованиям ГОСТ Р 52931.[15]
Основные технические характеристики преобразователя частоты ПЧВ3 указаны в таблице 4.4. В таблице 4.5 представлены характеристики источников сигналов управления, встроенные функции и защитные функции ПЧВ3.
Таблица 4.4 – Основные технические характеристики ПЧВ3
Наименование | Значение |
Напряжение питания, В | 3х 200 – 240 переменного тока ±10 % 3х 380 – 480 переменного тока ±10 % |
Частота напряжения питания, Гц | 50 / 60±5 % |
Выходное напряжение | 0-100% напряжения питания |
Способ управления | Скалярное (U/f) или векторное (V) |
Частота выходного сигнала, Гц | 0-200 (режим U/f); 0-400 (режим V). |
Время разгона / замедления, сек | 0,05-3600 |
Шаг установки частоты, Гц | 0,1 |
Фиксированная частота, Гц | 0,1 - 400 |
Количество программируемых цифровых входов | 4 |
Уровень напряжения цифрового входа, В | 0-24 |
Количество аналоговых входов | 2 |
Уровень тока аналогово входы, мА | 0 – 20; 4 – 20 |
Протокол RS-485 | Modbus RTU, FLN, Metasys; BACnet MSTP |
Максимальная длина кабеля двигателя (экранированного), м | 20 |
Максимальная длина кабеля двигателя (неэкранированного), м | 50 |
Степень защиты корпуса по ГОСТ 14254 | IP20 |
Продолжение таблицы 4.4
Диапазон рабочих температур | 0…40 ºС при номинальном выходном токе -20…+50 ºС со снижением выходного тока |
Перегрузочная способность | 150 % (60 с) |
Таблица 4.5 – Характеристики источников сигналов управления
Характеристика | Значение |
Установка частоты | Посредством кнопок; 0 - 10 В, 4 - 20 мА, порт (RS-485); |
Выходные сигналы | Сигнал достижения заданной частоты. Частота импульсов / период. Выходной сигнал при пониженном напряжении питания. Выходной сигнал ошибки |
Встроенные функции | Установка мин/макс. частоты при перезапуске инвертора при отключении питания или ошибке работы инвертора. |
Дискретный сигнал состояния инвертора, запись ошибок, защита от постороннего доступа. | |
Ограничение направления вращения, установка уровня срабатывания защиты, защита от перегрузки | |
Защитные функции | Повышенное напряжение питания, перегрузка по току, пониженное напряжение питания, перегрузка двигателя, перегрев двигателя. |
Короткое замыкание фаз / пробой обмоток на землю. |
Согласно техническому заданию насосный агрегат оборудован двигателем АИР160S2, его паспортные данные представлены в таблице 4.6
Таблица 4.6 – Характеристики электродвигателя АИР160S2
Тип двигателя | АИР160S2 | |
Pн, кВт | 15 | |
n, об./мин. | 2925 | |
Степень защиты | IP55 | |
Класс изоляции | P | |
КПД, % | 88,4 | |
cos φ | 0,88 | |
Iн, А (U=380 В) | 30 | |
Кратности | Iп/ Iн | 7,1 |
Мm/Мн | 2,4 | |
Мп/Мн | 2,2 | |
Масса, кг. | 120 |
Выбор модификации ПЧВ3 производится по величине питающего напряжения сети и номинального тока двигателя. Так напряжения питания сети Uc =380 B, а номинальный ток электродвигателя АИР160S2 равен Iн = 30 А, поэтому в первом приближении, соответствует модификация ПЧВ3-15К-В. Однако, учитывая требуемую степень защиты оборудования – IP20 необходимо разместить его в монтажном шкафу и выбирать модификацию ПЧВ3 с коэффициентом запаса по выходному току, К1 ≥ 1,2. Такая мера необходима для безаварийной работы ПЧВ3 в условиях ограниченного доступа охлаждающего воздуха для отвода тепла от ПЧВ3.
Тогда, расчетное значение выходного тока для выбора модификации ПЧВ3:
Требованию по току удовлетворяет модификация ПЧВ3-18К-В, номинальный ток данного преобразователя частоты: .
Насосная станция оборудована двумя насосными агрегатами. Регулирования параметров выполняет отдельный преобразователь частоты для каждого электродвигателя.[17]
Выбор данного преобразователя частоты обусловлен его функциональными особенностями для управления насосами: