Шкаф автоматического управления с частотно-регулируемым электроприводом для промышленных механизмов
Преимущества работы с преобразователями частоты:
- Устраняются броски тока, достигающие 10-кратного значения Iн, при пуске асинхронного электродвигателя;
- Устраняются гидроудары в трубопроводах, разрывы ременных передач в редукторах;
- Регулирование скорости во всё диапазоне с высокой точностью и поддержанием момента на валу двигателя;
- Простая и удобная встраиваемость электропривода в существующие и внедряемые системы автоматизированного управления;
- Экономия электроэнергии (до 50%), воды и тепла (до 20%) при работе с насосами и вентиляторами;
- Возможность поддержания значения технологического параметра (давления, температуры и др.) с помощью встроенного ПИД-регулятора;
- Защита электродвигателя в аварийных режимах работы;
- Возможность работы с несколькими двигателями (как параллельное так и последовательное включение).
1. Назначение
Шкафы ШРЭ предназначены для пуска и останова электродвигателя, управления его электродвигателя, защиты электродвигателя, обеспечения режимов работы и технологических защит оборудования, обеспечения дистанционного управления двигателем. Шкафы управления выполнены на базе преобразователей частоты, выбираемых заказчиком или рекомендуемыми нами, для управления асинхронными электродвигателями до 630А, 380В. Применяются в вентиляторах, насосах, компрессорах, конвейерах, мельницах, дробилках, экструдерах и других механизмах.
2. Технические характеристики.
Шкаф управления может работать в следующих условиях:
✓температура окружающего воздуха от −40°С до +40° С;
✓относительная влажность воздуха не более 98 % при 25° С без конденсации влаги;
✓высота над уровнем моря до 1000 м;
✓длительное отклонение напряжения питания сети от +10 % до −15 %;
✓отклонение частоты питающей сети не более 2%;
✓окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металл и изоляцию;
✓рабочее положение щита — вертикальное;
✓степень защиты щитов по ГОСТ 14254-80 IP31, IP54 при закрытых дверях;
✓номинальный режим работы — продолжительный.
3. Шкаф управления обеспечивает:
✓Регулирование скорости электродвигателя с точностью поддержания заданной скорости ±1% номинальной скорости двигателя в диапазоне до 1:1000;
✓Работу в зимних условиях (ниже −10° С). ШРЭ климатического исполнения У1 имеет систему автоматического подогрева, обеспечивающую поддержание температуры внутри шкафа не ниже +5°С. Для обеспечения работы в летних условиях шкаф ШРЭ имеет систему вентиляции, обеспечивающую поддержание температуры внутри шкафа не выше +45°С;
✓Местное управление осуществляется кнопками, переключателями и пультом управления, расположенными на дверце шкафа. Дистанционное управление осуществляется с вынесенного кнопочного поста управления (для дистанционного подключения предусмотрен специальный клеммник) или встроенному RS-485 (Modbus, Profibus DP, LonWorks, CANopen, DeviceNet, TCP/Ethernet).
4. Функции и параметры:
✓Плавный пуск и останов электродвигателя в широком диапазоне (от 0,1 до 1800 сек.);
✓Скалярное и векторное управление электродвигателем в режиме регулирования скорости;
✓Ручную или автоматическую настройка параметров системы регулирования скорости преобразователя частоты под конкретный электродвигатель, возможность переустановки параметров настройки одного преобразователя частоты на другой;
✓защиты электродвигателя и технологические защиты;
✓повторное включение при пропадании напряжения сети (по согласованию с заказчиком);
✓динамическое торможение электродвигателя (при наличии тормозного резистора);
✓кратковременное торможение электродвигателя с выделением энергии торможения с обмотках электродвигателя;
✓автоматическое включение резервного ввода при исчезновении напряжения, обрыва одной из фаз, неправильного чередования фаз;
✓возможность переключения электродвигателя в нерегулируемый режим при неисправности преобразователя частоты;
✓поддержание заданного значения технологического параметра с помощью встроенного в преобразователь частоты ПИД-регулятора;
✓Индикация состояния шкафа, параметров и ошибок.
4.1. Защиты:
✓от перегрузки электродвигателя;
✓от перегрева преобразователя частоты;
✓от перегрузки резистора динамического торможения (при его наличии);
✓понижения напряжения сети;
✓превышения напряжения сети;
✓максимально-токовая от коротких замыканий;
✓от обрыва фазы двигателя;
✓тепловая защита двигателя;
✓потери связи с внешним контроллером (при работе в составе АСУ);
✓проверки собственной исправности преобразователя частоты;
✓изменения технологического параметра ниже (выше) допустимого уровня.
4.2. Индикация:
✓наличия напряжения питания в цепях системы управления;
✓наличия напряжения питания в силовых цепях;
✓готовности устройства к работе;
✓напряжения сети;
✓срабатывания защит; срабатывания отдельных видов защит;
✓тока фаз электродвигателя;
✓Напряжения сети.
5. Система обозначений
ШРЭ |
ХХХ/ | ХХХ— | Х | Х | ХХ | ХХ | |||||||||
Климатическое исполнение по ГОСТ 15150 — У1, УХЛ4 | |||||||||||||||
Степень защиты от внешних воздействий
54 — IP54; 31 — IP31 |
|||||||||||||||
Наличие модуля динамического торможения
0 — без динамического торможения 1 — с модулем динамического торможения |
|||||||||||||||
Ограничение искажений сети
0 — реактором в звене постоянного тока 1 — сетевым реактором 2 — сетевым реактором, выходным реактором |
|||||||||||||||
Номинальное напряжение | |||||||||||||||
Номинальный ток | |||||||||||||||
Шкаф регулируемого электропривода | |||||||||||||||
6. Выбор шкафа и габариты:
Типоисполнение шкафов КРЭ-ХХХ/380-ХР-ТР-Х-23УХЛ4 |
Выходной ток Iвых, А |
Мощность двигателя Pн, кВт |
Потери Pd, кВт |
Ток ввода шкафа Iвв, А |
Напряжение сети Uн, В |
Габаритные размеры ШхВхГ, мм |
---|---|---|---|---|---|---|
ШРЭ-005/380-ХР-0Р-Х-323УХЛ4 | 5,5 | 2,2 | 0,092 | 10 | 380 | 600×800×400 |
ШРЭ-009/380-ХР-0Р-Х-323УХЛ4 | 9 | 3,7 | 0,152 | 16 | 380 | 600×1000×400 |
ШРЭ-013/380-ХР-0Р-Х-323УХЛ4 | 13 | 5,5 | 0,218 | 16 | 380 | 600×1000×400 |
ШРЭ-016/380-ХР-0Р-Х-323УХЛ4 | 16 | 7,5 | 0,268 | 25 | 380 | 600×1000×400 |
ШРЭ-024/380-ХР-0Р-Х-323УХЛ4 | 24 | 11 | 0,403 | 40 | 380 | 600×1200×400 |
ШРЭ-030/380-ХР-0Р-Х-323УХЛ4 | 30 | 15 | 0,5 | 40 | 380 | 600×1400×400 |
ШРЭ-038/380-ХР-0Р-Х-323УХЛ4 | 38 | 18,5 | 0,7 | 63 | 380 | 600×1400×400 |
ШРЭ-045/380-ХР-0Р-Х-323УХЛ4 | 45 | 22 | 0,8 | 63 | 380 | 600×1400×400 |
ШРЭ-060/380-ХР-0Р-Х-323УХЛ4 | 60 | 30 | 1 | 80 | 380 | 600×1400×400 |
ШРЭ-070/380-ХР-0Р-Х-323УХЛ4 | 70 | 37 | 1,2 | 100 | 380 | 600×1800×600 |
ШРЭ-086/380-ХР-0Р-Х-323УХЛ4 | 86 | 45 | 1,5 | 125 | 380 | 600×1800×600 |
ШРЭ-105/380-ХР-0Р-Х-323УХЛ4 | 105 | 55 | 1,8 | 160 | 380 | 600×1800×600 |
ШРЭ-142/380-ХР-0Р-Х-323УХЛ4 | 142 | 75 | 2,4 | 250 | 380 | 600×1800×600 |
ШРЭ-180/380-ХР-0Р-Х-323УХЛ4 | 180 | 90 | 3 | 250 | 380 | 800×2000×600 |
ШРЭ-211/380-ХР-0Р-Х-323УХЛ4 | 211 | 110 | 3,5 | 250 | 380 | 800×2000×600 |
ШРЭ-240/380-ХР-0Р-Х-323УХЛ4 | 240 | 132 | 4 | 250 | 380 | 800×2000×600 |
ШРЭ-312/380-ХР-0Р-Х-323УХЛ4 | 312 | 160 | 5,2 | 400 | 380 | 800×2000×800 |
ШРЭ-361/380-ХР-0Р-Х-323УХЛ4 | 361 | 200 | 6 | 400 | 380 | 800×2000×800 |
ШРЭ-450/380-ХР-0Р-Х-323УХЛ4 | 450 | 250 | 7,6 | 630 | 380 | 1000×2200×800 |
ШРЭ-515/380-ХР-0Р-Х-323УХЛ4 | 515 | 300 | 8,5 | 630 | 380 | 1000×2200×800 |
ШРЭ-600/380-ХР-0Р-Х-323УХЛ4 | 600 | 315 | 10 | 630 | 380 | 1000×2200×800 |