ТУРБОМЕХАНИЗМЫ:

1. ТУРБОМЕХАНИЗМЫ: • вентиляторы; • воздуходувки; • дымососы; • насосы; • центробежные компрессоры Около 60% выработанной в стране электроэнергии потребляется электроприводами. Большая ее часть приходится на долю турбомеханизмов. Не менее 40…50% эксплуатационных расходов в насосных установках составляет стоимость электроэнергии.

2. ОСОБЕННОСТИ ТУРБОМЕХАНИЗМОВ • ОСОБЕННОСТИ РЕЖИМА: • продолжительный режим работы; • неизменная частота вращения двигателя; • переменный расход жидкости (воздуха) • СЛЕДСТВИЯ: • рост давления в магистрали при снижении расхода; • износ магистрали; • повышенные утечки жидкости (воздуха); • недоиспользование мощности двигателя при малых расходах

3. Суточный расход воды в системе кондиционирования общественного здания

4. H, м магистраль насос 2 3 1 Q, м3/мин Q3 Q2 Q1 РЕГУЛИРОВАНИЕ ТУРБОМЕХАНИЗМОВ • СПОСОБЫ СТАБИЛИЗАЦИИ ДАВЛЕНИЯ • дросселирование (искусственное увеличение гидравлического сопротивления магистрали); • возврат части выходного потока на вход (байпас); • изменение количества насосов, работающих на общую магистраль; • регулирование частоты вращения двигателя

5. H В магистраль насос 3 А H=const С 2 4 1 Q Q3 Q2 Q1 РЕГУЛИРОВАНИЕ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ТУРБОМЕХАНИЗМОВ • ОСОБЕННОСТИ: • подача жидкости (воздуха) пропорциональна частоте вращения двигателя; • давление в магистрали пропорционально квадрату подачи; • потребляемая мощность пропорциональна кубу подачи

6. РЕГУЛИРОВАНИЕ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ТУРБОМЕХАНИЗМОВ • ПРЕИМУЩЕСТВА: • резкое снижение потребляемой мощности со снижением расхода; • плавный пуск агрегата и ограничение нагрузок механической части, двигателя и системы электроснабжения; • сокращение количества пусков; • исключение гидравлического удара и повышение надежности работы элементов магистрали; • предотвращение резонансных явлений в механизме в процессе пуска; • сокращение утечек воды (в насосных установках) или расхода топлива (в котельных); • обеспечение водой верхних этажей многоквартирных домов независимо от этажности и объемов потребления воды; • снижение потребления реактивной мощности; • автоматизация работы агрегата и интеграция его в систему автоматизации верхнего уровня; • снижение шума при пуске и работе; • защита двигателя и механизма от аварийных режимов; • срок окупаемости 0,5…2 года

7. РЕГУЛИРОВАНИЕ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ТУРБОМЕХАНИЗМОВ • ТИПИЧНЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ: • насосные станции горячего и холодного водоснабжения жилых и производственных зданий; • насосы и вентиляторы систем вентиляции и кондиционирования воздуха; • дутьевые вентиляторы и дымососы, подпиточные насосы котельных установок; • насосы канализационных насосных станций; • компрессоры

8. Altivar 61ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ • Назначение: регулирование скорости асинхронных и синхронных двигателей; • ЗаменяетAltivar 38; • Разновидность ПЧ: двухзвенный преобразователь частоты со звеном постоянного тока; • Силовая схема инвертора: трехфазная мостовая; • Силовые ключи: IGBT-транзисторы; • Способ управления инвертором: широтно-импульсная модуляция; • Характер системы управления: цифровая • Конструктивные исполнения: • с радиатором; • на платформе; • комплектный в вентилируемом шкафу; • Степень защиты: IP21…IP54

9. Altivar 61ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ • Диапазон мощностей: • 0,37…5,5 кВт для напряжения питания 200…240 В (однофазное); • 0,37…75 кВт для напряжения питания 200…240 В (трехфазное); • 0,75…630 кВт для напряжения питания 380…480 В (трехфазное); • Диапазон частот выходного тока: 0…1000 Гц; • Частота коммутации: 1…16 кГц; • Законы частотного управления: • векторное без датчика положения; • скалярное U/f=const; • скалярное U/f2=const; • скалярное с произвольно заданной ВЧХ • Диапазон регулирования скорости: • 100; • Точность поддержания скорости: •  10%

10. Altivar 61ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЧАСТОТЫ • Допустимый момент перегрузки: • 130% в течение 60 с • Уровень момента при нулевой скорости: 80…100% • Регулятор технологического параметра: пропорционально-интегро-дифференциальный (ПИД); • Количество настраиваемых параметров свыше 490; • Встроенные коммуникационные протоколы: Modbus, CANopen

11. Altivar 61 ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ • Вентиляторы; • Воздуходувки; • Дымососы; • Компрессоры; • Насосы

12. Расход, м3/мин НО НВ3 НО НВ2 НВ2 НО НВ1 НВ1 НВ1 НО 1 2 3 4 Количество насосов ОСОБЕННОСТИ Altivar 61Режимы карт переключения насосов • Monojoker: • основной (регулируемый) насос только один (НО); • порядок включения и выключения вспомогательных насосов (НВ) неизменный • Multijoker • роль основного насоса выполняют все насосы поочередно (к ПЧ подключается насос с наименьшей наработкой); • включается вспомогательный насос с наименьшей наработкой, выключается – с наибольшей

13. СЕТЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

14. СЕТЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Многоточечное подключение терминала 1 – концентратор Modbus; 2 – Т-образный ответвитель; 4 – графический терминал; 5 – кабели с разъемами RJ45; 6 – шина Modbus

15. ПРОГРАММИРОВАНИЕ ПЧ Основные понятия • Программирование преобразователя частоты – приспособление ПЧ к конкретной прикладной задаче. • Программирование ПЧ производят путем изменения значений его настраиваемых параметров (частота коммутации, длительность разгона, номинальная частота питания двигателя, закон управления двигателем, назначение логического входа и т.п.). • Параметр: • код параметра состоит из нескольких символов (до 4 латинских букв или цифр, например, AC2, nSPS) и применяется при программировании с терминала, встроенного в ПЧ; • имя параметра (например, Acceleration2) используется при программировании с графического терминала; • значения параметра (заводская настройка и пользовательская) • Параметры для удобства доступа упорядочены в тематические меню и подменю (вложенные меню).

16. Терминалы программирования ATV61

17. Доступ к параметрам

18. ATV61 Изменение параметра с помощью графического терминала

19. КОНФИГУРАЦИИ • Конфигурация – совокупность значений настраиваемых параметров ПЧ • Макроконфигурация – реализованная программно заводская конфигурация, поставляемая вместе с ПЧ. Различные макроконфигурации отличаются друг от друга назначениями входов-выходов и настройками по умолчанию некоторых параметров. Являются основой для создания пользовательской конфигурации • Операции с конфигурациями: • сохранение текущей конфигурации в памяти ПЧ (до 3 конфигураций), в памяти графического терминала (до 4 конфигураций) или на диске персонального компьютера (неограниченное количество); • возврат к заводской конфигурации или одной из ранее сохраненных конфигураций пользователя; • перенос конфигураций на другие ПЧ с помощью графического терминала; • переключение (активизация) конфигураций с помощью логических входов

20. МАКРОКОНФИГУРАЦИИ • StS, [Start/Stop] - пуск/стоп • механизмы с простыми тахограммами (макроконфигурация по умолчанию); • Gen, [Gen. Use] - общее применение; • PId, [PID regul.](ПИД-регулятор) • системы с автоматическим регулированием технологического параметра; • nEt, [Network C.](коммуникация) • система с управлением по коммуникационной сети; • PnF, [Pumps.Fans] (насосы и вентиляторы) • управление насосами и вентиляторами

21. Задняя стенка шкафа Металлическая рама КОМПЛЕКТ ДЛЯ ВНЕШНЕГО МОНТАЖА Прокладка Задняя металлическая облицовка

22. Вентиляция Корпус Терминал программирования ПЧ с радиатором Выключатель и быстродействующие предохранители Вентиляция КОМПЛЕКТНЫЙ ПЧ ЗАКРЫТОГО ИСПОЛНЕНИЯ IP54 От 90 до 650 кВт (только 380…480 В)

23. ПРОГРАММА PowerSuiteНазначение • настройка преобразователей частоты серий Altivar 11, 31, 38, 58, 61, 68, 71, устройств плавного пуска Altistart 48, сервоприводов Lexium и интеллектуальных пускателей TeSysU производства компании Schneider Electric с помощью персонального или карманного компьютера через последовательный интерфейс без использования рабочего терминала

24. ПРОГРАММА PowerSuiteВозможности • выбор типа устройства, его схемной конфигурации и ввод параметров двигателя; • изменение настроек параметров (в т.ч. в офисе, без доступа к устройству); • переназначение и конфигурирование входов и выходов; • просмотр и распечатка списка параметров, их возможных и выбранных значений, а также значений по умолчанию; • сохранение неограниченного количество конфигураций параметров на диске в виде файла; • передача настроек в устройство или получение информацию о текущих настройках от устройства; • управление устройством от компьютера с помощью виртуальных кнопок, аналогичных кнопкам на рабочем терминале; • визуализация внутренних переменных сигналов с помощью виртуальных измерительных приборов или виртуального осциллографа; • экспорт списка настроек в другие приложения; • конвертирование файлов настроек предыдущих версий PowerSuite; • осциллографирование переменных ПЧ

25. НОВОЕ В Altivar 61 • Аппаратная часть: • расширен диапазон мощностей до 630 кВт; • диапазон выходных частот расширен до 1000 Гц; • количество логических входов увеличено до 6; • вход разрешения Power Removal; • второй аналоговый вход; • аналоговый выход; • увеличено количество дополнительных карт; • карта программируемого логического контроллера; • параллельное соединение звеньев постоянного тока нескольких ПЧ; • тепловая защита тормозного сопротивления

26. НОВОЕ В Altivar 61 • Интерфейс: • графический выносной терминал; • меню «Быстрый старт»; • клавиша навигации; • шире возможности отображения (в том числе непрерывного) текущих переменных и состояния ПЧ; • хранение до 4 конфигураций в памяти терминала; • возможность диалога терминала с несколькими ПЧ, объединенными в сеть; • быстрый поиск параметра; • функциональные кнопки с возможностью переназначения; • индикация полного имени параметра; • русификация

27. НОВОЕ В Altivar 61 • Потребительские свойства: • увеличена перегрузочная способность; • снижены габариты по сравнению с ATV38; • расширены возможности мониторинга состояния ПЧ и диагностики отдельных узлов; • шире список индицируемых неисправностей

28. ПРИКЛАДНЫЕ ФУНКЦИИ • ПРИКЛАДНАЯ ФУНКЦИЯ – совокупность нескольких тематически близких параметров, реализующих некоторую прикладную задачу (например, управление электромагнитным тормозом, пропуск частотного окна, переключение темпов и т.п.) • Параметры, реализующие прикладную функцию, обычно размещаются в общем подменю и становятся доступными только после активизации функции

29. ПРИКЛАДНЫЕ ФУНКЦИИ • Ночной-дневной режимы: • назначение: предотвращение длительной работы насоса на низких скоростях; • реализация: остановка двигателя при снижении длительном выходной частоты ПЧ ниже заданного значенияf=LSP+SLE

30. ПРИКЛАДНЫЕ ФУНКЦИИ • Контроль нулевого расхода: • назначение: предотвращение длительной работы насоса на закрытую задвижку или в отсутствие жидкости; • реализация: остановка двигателя по логическому сигналу nFSдатчика нулевого расхода, если выходная частота ПЧ превосходит уровень nFFt

31. ПРИКЛАДНЫЕ ФУНКЦИИ • Ограничение расхода: • назначение: стабилизация производительности насосов; • реализация: контроль потока жидкости с помощью датчика • до интервала А – сигнал на входе, назначенном для датчика расхода, не достиг уровня CHt; • на интервале А – ограничение потока, заданная частота ограничена уровнем LSP, выходная частота ПЧ уменьшается с темпом dFL; • на интервале B – расход упал ниже гистерезиса порога CHt, текущая выходная частота скопирована и применяется как задание на частоту; • на интервале С – выходной сигнал ПИД-регулятора упал ниже уровня В и продолжает падать; данный сигнал используется как заданная частота; • на интервале D – выход регулятора вновь возрастает; текущая частота на начало данного интервала скопирована и используется как задание; • на интервале E – расход достиг порога CHt; заданная частота ограничена уровнем LSP, выходная частота ПЧ уменьшается с темпом dFL; • на интервале F – расход упал ниже гистерезиса порога CHt; текущая частота скопирована и применяется как задание; • по окончании интервала F – расход упал ниже порога дезактивации rCHt; ограничение расхода более не активно, выходной сигнал регулятора применяется в качестве задания на частоту

32. f, Гц JFH JPF JFH fз, Гц JPF ПРИКЛАДНЫЕ ФУНКЦИИ • Пропуск резонансной частоты: • назначение: исключение механического резонанса; • реализация: запрет опасных выходных частот ПЧ

33. f1з C f1 f2 fS=f1 -f2 ACC B U1 U1 I1 I1 tп t0 Iн Iс t A U1 U1н C B A f1н f1 f1з ПРИКЛАДНЫЕ ФУНКЦИИ Подхват на ходу: • Назначение: безударное повторное включение ПЧ после кратковременного исчезновения питания при наличии команды «Пуск»: • после сброса неисправности; • в процессе выбега; • после возобновления напряжения в сети • Область применения: • механизмы с большим моментом инерции; • насосы и вентиляторы, вращаемые потоком после отключения двигателя • Алгоритм: • поиск частоты: • скачок частоты ПЧ до заданнойперед отключением (т.А); • плавный рост напряжения; • скачкообразное снижение частоты после достижения номинального тока; • процесс поиска продолжается до достижения нужного соотношения U/f (т.В.); • разгон з заданным темпом (АСС) до заданной частоты (т.С.)