Автоматический электро-привод

 

Применение

 

Преобразователь частоты Altivar 61 используется для трехфазных асинхронных двигателей  мощностью от 0,75 кВт до 630 кВт.

Преобразователь используется для  создания современных систем обогрева, вентиляции и

кондиционирования воздуха (HVAC) в промышленных и коммерческих зданиях:

• вентиляция;

• кондиционирование воздуха;

• насосные агрегаты.

Преобразователь частоты Altivar 61 может  уменьшить эксплуатационные расходы  путем оптимизации потребления энергии, значительно повышая комфортность. Различные встроенные функции позволяют адаптировать преобразователь для использования в электрических установках, сложных управляющих системах и системах диспетчеризации инженерного оборудования здания.

При разработке преобразователя учитывалась  необходимость электромагнитной совместимости  и уменьшения гармонических составляющих тока.

В зависимости от характеристик, каждый тип (UL типа 1/IP 20 и/или UL типа 12/IP 54) либо имеет встроенные фильтры ЭМС класса A или B и дроссели звена постоянного тока, либо эти элементы доступны в качестве дополнительного оборудования.

 

Функции

 

Макроконфигурации и меню ускоренного  запуска ПЧ Altivar 61 могут использоваться для быстрого запуска установок и моментальной настройки в дружественных пользователю диалоговых средствах.

 

Функции, разработанные  специально для насосных и вентиляторных агрегатов

 

Энергосбережение, квадратичный закон  по 2 или 5 точкам.

•Автоматический подхват вращающейся нагрузки с поиском скорости.

• Адаптация ограничения тока в зависимости от скорости.

• Подавление шума и резонанса посредством частоты коммутации, которая, в зависимости от номинальной нагрузки, может быть установлена до16 кГц во время работы, и случайной модуляции.

• Предустановленные скорости.

• Встроенный ПИД-регулятор, с предустановленными значениями ПИД и режимом

автоматический/ручной (Auto/Man).

• Счетчик наработки и энергопотребления.

• Определение отсутствия жидкости, определение нулевой скорости потока, ограничение скорости потока.

• Функция "сон", функция "пробуждение".

• Клиентские настройки с отображением физических значений: бар, л/с., °C...

 

Характеристики момента (типовые кривые)

Нижеприведенные кривые соответствуют  установившемуся и переходному  перегрузочным моментам для двигателя  с естественной и принудительной вентиляцией. Различие заключается  в способности двигателя продолжительно развивать значительный момент при скорости ниже половины номинальной.

 

 

Электропривод с разомкнутой  системой

1 Двигатель с естественной вентиляцией: полезный установившийся момент (1)

2 Двигатель с принудительной вентиляцией: полезный установившийся момент

3 Перегрузочный момент в течение <60 c для ATV 61W••••

(UL типа 12/IP 54)

4 Перегрузочный переходный момент в течение y 60 с для ATV61HD55N4

(UL типа 1/IP 20)

5 Момент на скорости выше номинальной при постоянной мощности (2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Схема подключения преобразователя ATV61HD55N4 и двигателя.

 

Соответствие категории 3 стандарта EN 954-1 и уровню SIL2 стандарта МЭК/EN61508

Схемы подключения используют защитную функцию блокировки ПЧ преобразователя Altivar 61 имодуля безопасности Preventa, обеспечивающих контроль цепей аварийной остановки.

 

Машины с малым временем остановки на выбеге (малый момент инерции).

При работе привода после подачи команды активизации защитной функции  на вход PWR мгновенноснимается питание  двигателя и он останавливается  в соответствии с категорией 0 стандарта МЭК/EN60204-1.

При остановленном приводе после  подачи команды активизации повторный  пуск двигателя не разрешается (STO).

Блокировка ПЧ поддерживается до тех  пор, пока вход PWR остается активным.

 

Трехфазное  питание, механизм с небольшим моментом инерции

Комплектующие:

A1 - Преобразователь ATV 61

A2 - Модуль безопасности Preventa XPS AC для контроля режима быстрой остановки и состояния концевых выключателей. Модуль безопасности

может управлять защитной функцией блокировки ПЧ нескольких преобразователей, установленных на одном механизме

F1 - Предохранитель

L1 - Дроссель постоянного тока,

Q1 - Выключатель

S1 - Аварийный кнопочный выключатель с двумя контактами

S2 - Кнопки XB4 B или XB5 A

 

 

4. Выбор кабельной продукции

 

 Расчётный ток для проверки кабеля по нагреву:

 А

Расчётный ток, выраженный через поправочный  коэффициент:

  А

где К₁ – поправочный коэффициент на температуру воздуха для нагрузки кабеля, выбирается в зависимости от температуры и расположения кабеля (ПУЭ).

Допустимая токовая нагрузка:

I_доп=145А,

I_доп> I^/_рас

Выбран кабель марки ВВГ (4×50)

ВВГ – кабели с изоляцией из пропитанной бумаги с медными жилами, в алюминиевой оболочке, бронированные стальными лентами.

Кабели силовые ВВГ предназначены для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение                         0,4 кВ частоты 50 Гц. Вид климатического исполнения УХЛ и Т категорий размещения 1 и 5 по ГОСТ 15150.

Конструкция:

1. Токопроводящая жила – медная  проволока.

2. Изоляция – ПВХ пластикат. 

3. Заполнение – ПВХ пластикат  (для ВВГз).

4. Оболочка – ПВХ пластикат.

 

Технические и эксплуатационные характеристики

Температура окружающей среды при  эксплуатации	от +50°С до -50°С
Вид климатического исполнения	УХЛ и Т
Категорий размещения	1 и 5 по ГОСТ 15150-69
Относительная влажность воздуха (при t° +35°С)	98%
Предельно допустимая t° нагрева  жил при эксплуатации	+70°С
Допустимый нагрев жил кабелей  в аварийном режиме	+80°С
Максимально допустимая t° жил при  коротком замыкании (4 сек.)	+160°С
Минимальная t° прокладки кабеля без предварительного подогрева	- 15°С
Минимально допустимый радиус изгиба при прокладке: •одножильного кабеля •многожильного кабеля	10  диаметров кабеля     7,5 диаметров кабеля
Срок службы	30 лет
Гарантийный срок эксплуатации	5 лет

 

 

 

 

5. Выбор коммутационной и защитной аппаратуры

Выключатель

Автоматический выключатель —  это контактный коммутационный аппарат (электротехническое или электроустановочное устройство), способный включать, проводить и отключать токи при нормальном состоянии электрической цепи, а также включать, проводить в течение определённого устанавливаемого времени и отключать токи в определённом аномальном состоянии цепи электрического тока. Автоматический выключатель предназначен для защиты кабелей, проводов и конечных потребителей от перегрузки и короткого замыкания. Отключение выключателя при перегрузках и токах к.з. выполняются встроенным в выключатель автоматическим устройством, которое называется  максимальным расцепителем тока.

 

Номинальный ток выключателя:

 А

Установленный ток теплового расцепителя:

 А

(Кт.р=1,1÷1,3)

 Выбираем выключатель марки А3700 А3771БР,

U_на=380 В,

I_на=16-160 А,

I_нр= 630 А,

I_у(н)=1,25 I_нр,

I_у(кз)=7 I_нр,

I_откл=160А,

где I_на – номинальный ток автомата, А;

I_нр – номинальный ток расцепителя, А.

 I_у(н) – номинальный ударный ток, А;

I_у(кз) – ударный ток короткого замыкания, А;

I_откл – ток отключения, А.

 

Наименование	Выключатели автоматические типа А3700
Марка	А3771БР
Область применения	Для встраивания в комплектные  устройства
Номинальное напряжение, В	~ 220; 380, 50;60 Гц
Номинальный ток, А	160
Количество полюсов	1
Вид расцепителя	МТ
Габаритные размеры, мм	112х320х160
Нормативно-технический документ	ТУ 16-522.052-78

 

6.Оисание функций  выносного графического терминала

 

 Графический терминал устанавливается  на лицевой поверхности преобразователя  частоты. ПЧ, поставляемые без графического терминала, комплектуются встроенным терминалом с семисегментными индикаторами.

Терминал может использоваться:

• дистанционно с помощью принадлежностей для выносной установки (см. ниже);

• подключенным к нескольким ПЧ с помощью соединительных элементов для многоточечной связи

 

Терминал применяется с целью:

• управления, настройки и конфигурирования преобразователя частоты;

• визуализации текущих значений (двигателя, входов�выходов и т.д.);

• сохранения и перезагрузки конфигураций; 4 файла с конфигурациями могут быть сохранены.

Его максимальная температура эксплуатации до 60 °C, степень защиты IP 54.

 

 

Описание

1. Графический дисплей:

  - 8 строк, 240 x 160 пикселей;

  - крупные цифры, различимые с 5 м;

  - отображение в виде барграфов (индикаторных линеек).

2. Функциональные клавиши F1, F2, F3, F4, которые могут назначаться для выполнения:

  - диалоговых функций: прямой доступ, экраны помощи, навигация;

  - прикладных функций: локальное/дистанционное управление, заданные скорости.

3. Клавиша STOP/RESET: локальное управление остановкой двигателя/сброс неисправностей.

4. Клавиша RUN: локальное управление пуском двигателя.

5. Навигационная клавиша:

  - нажатие: сохранение текущего значения (ENT);

  - вращение ± : увеличение или уменьшение значения, переход на следующую или предыдущую

строку.

6. Клавиша FWD/REV: реверс направления вращения двигателя.

7. Клавиша ESC: отказ от значения, параметра или меню для возврата к предыдущему выбору.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Описание графического дисплея

1 Строка индикации: ее содержание конфигурируется; при заводской настройке на ней

отображаются:

• состояние преобразователя (например, «RUN»);

• активизированный канал управления (например, «Term»: клеммник);

• заданная частота;

• ток двигателя.

2 Строка меню: индикация имени текущего меню или подменю.

3 Отображение меню, подменю, параметров, числовых значений, индикаторных линеек

(барграфов) в виде окна прокрутки  размером не более 5 строк.

Выбранная строка или числовое значение отображаются в инверсном виде (см. рисунок).

4 Отображение функций, назначенных клавишам F1 � F4, выровненных в линию, например:

• >> : горизонтальная навигация вправо или переход к следующему меню или подменю или, для числового значения, переход к меньшему разряду, отображаемому в инверсном виде (см. рисунок);

• << : горизонтальная навигация влево или переход к следующему меню или подменю, или, для числового значения, переход к большему разряду, отображаемому в инверсном виде;

• «Т/К»: функция «локальное/дистанционное управление», назначенная на клавишу F4;

• «HELP»: контекстная помощь;

• «Code»: индикация кода выбранного параметра;

• другие функции (прикладные) могут быть назначены этим клавишам с помощью меню «1.6

УПРАВЛЕНИЕ».

5 : текущее окно не продолжается вниз;

: текущее окно продолжается вниз;

6 : текущее окно продолжается вверх;

: текущее окно не продолжается  вверх.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. ПИД-регулятор

Позволяет управлять технологическим  процессом с помощью задающего  сигнала и сигнала датчика обратной связи.

Функция подходит для регулирования натяжения наматывающих механизмов.

 

Внутренние задания

  - rPI: задание, передаваемое графическим терминалом или коммуникационной сетью.

  - A: задание с помощью Fr1 или Fr1b с возможными функциями суммирования, вычитания и умножения.

Выбор между этими заданиями осуществляется с помощью параметра «PII».