09 ПЗ 140604.65.ПЗ-658 Кленов Кирилл Игоревич (1231558), страница 8
Текст из файла (страница 8)
– плавный пуск и останов двигателя;
– автоматическая оптимизация энергопотребления;
– «спящий» режим необходимый в системах с переменным разбором жидкости для насосов;
– встроенный ПИ-регулятор для управления в замкнутом контуре (поддержание давления при настройке преобразователя частоты на определенные уставки).
Также выбор ПЧВ3 фирмы ОВЕН обусловлен его простой настройкой в русскоязычном конфигураторе или посредством локальной панели оператора.
4.6.4 Средства защиты от гармонических составляющих
При работе приборов с импульсным потреблением мощности (в том числе частотных преобразователей), в сеть выбрасываются гармонические составляющие напряжения. Самыми опасными порядками гармоник являются 5, 7, 11, 13. Именно они придают синусу напряжения пульсирующий характер, искажают кривую и т.д. В связи с этим, соседствующие с частотным преобразователем приборы подвергаются вредному воздействию этих составляющих напряжения, вследствие чего перегреваются конденсаторы, полупроводниковые приборы, индуктивности, создается негативное влияние на микросхемы.
Все модификации ПЧВ имеют встроенные дроссели в звене постоянного тока, которые снижают степень воздействия указанных негативных факторов на питающую сеть. Однако, в случае их недостаточности применяются сетевые дроссели.
Сетевой дроссель - эффективное средство защиты как ПЧВ от провалов и наводок из сети, так и сети от выбросов преобразователем частоты гармоник высокого порядка. При использовании сетевого дросселя уровень гармоник снижается, что обеспечивает стабильную работу соседствующих с частотным преобразователем приборов.
Средством защиты питающей сети от влияния гармонических составляющих преобразователя частоты был выбран сетевой дроссель ОВЕН РСТ-040, рекомендованный фирмой ОВЕН для данного преобразователя частоты. [17]
Преимущества ОВЕН РСТ:
– защита ПЧВ от импульсных всплесков напряжения в сети;
– защита ПЧВ от перекосов фаз питающего напряжения;
– защита сети от выбросов преобразователем частоты гармоник высокого порядка;
– уменьшение скорости нарастания токов короткого замыкания в выходных цепях ПЧВ;
– продление срока службы конденсатора в звене постоянного тока.
Установка сетевого дросселя позволяет сгладить провалы напряжения и снизить вероятность аварийного останова ПЧВ при некачественной сети.
Таблица 4.7 – Основные технические характеристики РСТ-040
Наименование | Значение |
Модификация | РСТ-040 |
Номинальный ток, А | 40 |
Индуктивность, мГн | 0,550 |
Применение с модификацией ПЧВ | ПЧВ3-18К-В |
Моторные дроссели устанавливаются после преобразователя частоты и предназначены для повышения качества выходного напряжения ОВЕН ПЧВ. Применяются при длине моторного кабеля более 20 метров. В данном проекте длина моторного кабеля не превышает 20 метров, поэтому применение моторного дросселя не требуется.
4.6.5 Коммутационно-защитная аппаратура
Автоматические выключатели являются защитными аппаратами многократного действия и предназначены для защиты вентильных преобразователей от коротких замыканий и перегрузок по току. В цепи питающей сети ПЧВ следует применять автоматические выключатели с характеристикой «С» в трехполюсном конструктивном исполнении.
Согласно руководству по проектированию ПЧВ3 номинальный ток автоматического выключателя Iном = 75 А.
Выбран автоматический выключатель IEK ВА47-100 3Р 80А-С.
Автоматические выключатели ВА47-100 предназначены для защиты распределительных и групповых цепей, имеющих активную и индуктивную нагрузки. Рекомендуются к применению во вводно-распределительных устройствах бытовых и промышленных электроустановок. Выключатели с характеристикой С -срабатывание электромагнитной защиты между 5- и 10- кратными значениями номинального тока.
Преимущества:
– два типа защиты от перегрузки и короткого замыкания;
– полный комплект дополнительных устройств с возможностью простой самостоятельной установки;
– независимый индикатор положения контактов;
– защёлка на DIN-рейку с двойным фиксированным положением;
– широкий диапазон рабочих температур от –40 °С до +50 °С;
– совершенствованная более широкая рукоятка выключателя с увеличенной площадью контакта;
– насечки на контактных зажимах снижают тепловые потери и увеличивают механическую устойчивость соединения;
– увеличенная коммутационная способность 10 кА позволяет устанавливать ВА47-100 в качестве вводных автоматических выключателей.
Для защиты цепей управления был выбран автоматический выключатель ВА47-29 1Р 6 А-В. Автоматические выключатели ВА47-29 предназначены для защиты распределительных и групповых цепей, имеющих различную нагрузку.[17]
Таблица 4.8 – Технические характеристики ВА47-29, ВА47-100
Наименование | Значение |
Соответствуют стандартам | ГОСТ Р 50345-99, ТУ 2000 АГИЕ.641.235.003 |
Номинальное напряжение частотой 50 Гц, В | 230/400 |
Номинальный ток In, А | 6,80 |
Характеристики срабатывания электромагнитного расцепителя | В,С |
Число полюсов | 1,3 |
Степень защиты выключателя | IP20 |
Электрическая износостойкость, циклов В-О, не менее | 6000 |
Механическая износостойкость, циклов В-О, не менее | 20000 |
Диапазон рабочих температур, °С | -40 ÷ +50 |
Магнитный контактор служит для местного или дистанционного управления питанием цепи преобразователя частоты.
Малогабаритные контакторы переменного тока общепромышленного применения КМИ предназначены для пуска, остановки и реверсирования асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором на напряжение до 660 В, а также для дистанционного управления цепями освещения, нагревательными цепями и различными малоиндуктивными нагрузками.
Для коммутации ПЧВ3-18К-В, согласно требованиям изготовителя, должен применятся контактор, номинальный ток которого Iн=50 А.
Выбираем контактор фирмы IEK КМИ-35012 50 А 230 В/АС-3 1НО 1НЗ. Его основные технические характеристики указаны в таблице 4.9.[17]
Таблица 4.9 – Основные технические характеристики
Наименование | Значение |
Номинальное рабочее напряжение переменного тока U, В | 400 |
Номинальное напряжение изоляции U, В | 660 |
Номинальный рабочий ток Is, А | 50 |
Номинальная мощность, кВт | 22 |
Максимальная кратковременная нагрузка (t< 1 с), А | 900 |
Номинальное напряжение катушки управления Uc, В | 230 |
Диапазоны напряжения управления | срабатыв. (0,8+1,1) Uc отпускание (0,3+0,6) Uc |
Механическая износоустойчивость, млн. циклов | 1,5 |
4.6.6.Блок питания
Блок питания ОВЕН БП04Б-Д2-24В.
Блок питания БП04 предназначен для питания стабилизированным напряжением 24 В или 36 В двух однотипных датчиков с унифицированным выходным токовым сигналом. В данном дипломном проекте блок питания питает постоянным напряжение 24 В датчик давления ПД100-ДИ0,4-311-1,0 и датчик уровня ПДУ-И.3000.
Основные функции блока питания:
– преобразование переменного напряжения в постоянное стабилизированное напряжение;
– ограничение пускового тока;
– защита от перенапряжений и импульсных помех на входе;
– защита от перегрузки, короткого замыкания и перегрева.
Таблица 4.10 – Технические характеристики
Наименование | Значение |
Номинальное входное напряжение переменного тока U, В | 90…264 |
Частота входного переменного напряжения, Гц | 47...63 |
Суммарная выходная мощность, Вт | 4 |
Номинальное выходное напряжение канала, В | 24 |
Рабочий диапазон температур блока питания, °C | –20...+50 |
Степень защиты корпуса | IP20 |
4.6.7 Элементы индикации, переключатели, кнопки управления, шкаф управления и принадлежности
Система управления насосами предусматривает шкаф управления насосам, в котором располагается аппараты защиты, управления, коммутации и регулирования системы. На передней панели шкафа располагаются элементы индикации, панель настройки и управления преобразователем частоты, кнопки и переключатели для ручного управления насосами.
Корпус металлический ЩМП-4-0 36 УХЛ3. Корпус, мм: 800x650x250; панель, мм: 730х585. Кол-во вводов: 4 отв. 31 мм (снизу). Масса: 20,9 кг.
Щит с монтажной панелью используются для сборки разнообразных электрощитов: силовых, управления, автоматики. Позволяют производить монтаж аппаратуры как модульного, так и обычного исполнения.
Рисунок 4.2–Щит с монтажной панелью
Технические характеристики.
Вид установки: навесной.
толщина металла: 1,0 - 1,5 мм.
Номинальный ток до 630 А.
Тип покрытия порошковое, шагрень.
Цвет RAL 7035.
Степень защиты по ГОСТ 14254: IP 31.
Угол открытия двери 105°.
Тип применяемых аппаратов: любой.
УХЛ3 для IP31.
Светосигнальный индикатор IEK AD-22DS матрица d22 мм 230 В AC, зеленая, красная подсветка.
Рисунок 4.3–Световой индикатор фирмы IEK
Светосигнальные индикаторы предназначены для индикации состояния включенного/выключенного насоса, сигнала аварий.
Кнопка управления ABLFS-22 d22 мм неон/230 В 1з+1р, зеленая, красная подсветка.
Рисунок 4.4–Кнопка управления фирмы IEK
Кнопки управления предназначены для ручного оперативного пуска и останова насоса.
Переключатель ALOLR-22 на 3 фиксированных положения I-O-II 1з+1р.
Рисунок 4.5–Переключатель фирмы IEK
Переключатель предназначен для переключения цепей с автоматического управления на ручное.
Локальная панель оператора (ЛПО) для ПЧВ3
Рисунок 4.6–Локальная панель оператора ПВЧ3
Съёмная локальная панель оператора ЛПО3 прибора предназначена для программирования и индикации значений параметров работы прибора.