Преобразователи частоты высоковольтные многоуровневые серии ПЧВМ

Характеристики Файлы Применение Цена

Функциональные особенности:

Преобразователи частоты серии ПЧВМ построены по схеме многоуровневого преобразования энергии. Конструкция преобразователя частоты серии ПЧВМ использует группу низковольтных ячеек, питаемых от гальванически развязанных источников переменного трехфазного напряжения (~600 В). Каждая ячейка представляет собой однофазный низковольтный преобразователь частоты с трёхфазным электропитанием. Высокое выходное напряжение получается в результате сложения выходных напряжений ячеек. Использование в конструкции хорошо зарекомендовавших себя диодно-тиристорных и IGBT модулей 17 класса позволило добиться высокой надежности и превосходных массо-габаритных показателей преобразователя.

Luch_630.gif

Преимущества:


Серия преобразователей частоты ПЧВМ по сравнению с преобразователем частоты, выполненным по двухтрансформаторной схеме серией ПЧВН, обеспечивает ряд существенных преимуществ:

  • высокий коэффициент полезного действия;
  • использование сухого многообмоточного трансформатора с фазовращением позволяет получить эквивалентную 36-пульсную схему выпрямления по отношению к питающей сети, что гарантирует высокий коэффициент мощности и минимальный уровень гармонических составляющих потребляемого из сети тока;
  • высокий коэффициент мощности по отношению к питающей сети позволяющий использовать в качестве источника энергии автономные генераторы, не создавая избыточного запаса по реактивной мощности источника;
  • минимальный уровень гармонических составляющих выходного тока и напряжения без использования синусных фильтров позволяет значительно уменьшить потери в электроприводе и не накладывает ограничения на длину кабеля подключения;
  • задание произвольного закона U/f обеспечивает возможность создания высоких пусковых моментов;

 

phvm_U_out.jpg

  • сохранение работоспособности привода при глубоких провалах напряжения питающей сети;
  • возможность «подхвата» – автоматического повторного безударного включения преобразователя на вращающийся двигатель;
  • возможность торможения двигателя постоянным током;

 

phvm_structura.jpg

Состав:

  1. шкаф входного сухого многообмоточного трансформатора;
  2. шкаф многоуровневого инвертора;
  3. шкаф управления и защиты.

Конструкция:

Конструктивно преобразователи частоты серии ПЧВМ выполнены в виде функционально связанных напольных шкафов, со степенью защиты оболочки IP20.

Преобразователи частоты серии ПЧВМ имеют климатическое исполнение УХЛ4 (для установки в отапливаемых помещениях). По согласованию с заказчиком возможно изготовление изотермического модуля со встроенными системами освещения и автоматического поддержания температуры (для обеспечения климатического исполнения У1).

Технические характеристики:

Входное напряжение преобразователя

3кВ (6кВ, 10кВ) ± 10%, 50Гц

Число фаз напряжения на входе и выходе

3

Напряжение питания собственных нужд

380В +10%/-15%, 50Гц, глухозаземленная нейтраль

Диапазон изменения частоты выходного напряжения

от 0,1 до 65 Гц

Диапазон изменения напряжения на выходе

от 50В до 6кВ (3кВ, 10кВ)

Номинальная выходная активная мощность (мощность двигателя), кВт

250

315

500

630

800

1000

1250

1600

2000

2500

3150

3550

4000

4500

5000

5600

Номинальный выходной ток, А

3кВ

61

77

125

155

195

245

300

385

480

600

760

855

-

-

-

-

6кВ

30

37

60

85

95

120

150

190

240

300

375

425

475

540

600

675

10кВ

19

24

37

47

60

75

90

115

145

180

230

255

290

325

360

405

Коэффициент мощности преобразователя на входе

не менее 0,95

КПД преобразователя в номинальном режиме

не менее 0,98

Перегрузочная способность

110% номинального тока при продолжительности нагрузки 300 с и времени усреднения 10 минут

Интерфейс связи (протоколы передачи данных)

RS-485 (ModBus ASCII/RTU) CAN, Ethernet - по заказу

Аналоговые входы

2 входа 0...20мА с индивидуальной гальванической развязкой

Аналоговые выходы

3 программируемых аналоговых выхода (4...20мА) с индивидуальной гальванической развязкой

Дискретные входы

8 программируемых входов с групповой гальванической развязкой

Дискретные выходы

4

Тип охлаждения

принудительное воздушное

Степени защиты оболочки

IP20 - стандарт, IP21, IP23, IP31, IP54 - по заказу

Климатические условия для исполнения УХЛ4

при эксплуатации: температура от 0 до +40°С:

относительная влажность 90% при 20°С (без конденсации влаги) при транспортировке: температура от -40 до +50°С

Средняя наработка на отказ

не менее 20000 часов

Средний ресурс

не менее 50000 часов

Среднее время восстановления работоспособного состояния

3 часа

Срок службы

8 лет

Гарантийный срок эксплуатации

2 года со дня ввода в эксплуатацию

Габаритные размеры:

Габаритные размеры преобразователей частоты серии ПЧВМ (3 кВ)

Номинальная выходная активная мощность

Длина L, мм

Высота H, мм

Глубина B, мм

Глубина b1, мм

Масса, кг, не более

Исполнение

250 кВт

3580

2400

1200

1500

3400

Рисунок 3 кВ - 1

315 кВт

3500

500 кВт

3900

630 кВт

4500

800 кВт

4350

2550

1300

1600

5200

1000 кВт

5500

1250 кВт

5800

1600 кВт

7200

2000 кВт

6900

2550

1450

1750

10000

Рисунок 3 кВ - 2

2500 кВт

10600

3150 кВт

7900

14000

Рисунок 3 кВ - 3

3550 кВт

15000

 

phvm_3kV.jpg

Габаритные размеры преобразователей частоты серии ПЧВМ (6 кВ)

Номинальная выходная активная мощность

Длина L, мм

Высота H, мм

Глубина B, мм

Глубина b1, мм

Масса, кг, не более

Внешний вид

250 кВт

4180

2400

1200

1500

3700

Рисунок 6 кВ - 1

315 кВт

3700

500 кВт

4000

630 кВт

4500

800 кВт

4950

2550

1300

1600

4900

1000 кВт

5400

1250 кВт

6100

1600 кВт

7200

2000 кВт

7500

2550

1450

1750

10600

Рисунок 6 кВ - 2

2500 кВт

10900

3150 кВт

9100

12800

Рисунок 6 кВ - 3

3550 кВт

13900

4000 кВт 11250 17300

Рисунок 6 кВ - 4

4500 кВт 19000
5000 кВт 13250 2650 1650 1850 20100
5600 кВт 21700

phvm_6kV.jpg

Габаритные размеры преобразователей частоты серии ПЧВМ (10 кВ)

Номинальная выходная активная мощность

Длина L, мм

Высота H, мм

Глубина B, мм

Глубина b1, мм

Масса, кг, не более

Внешний вид

250 кВт

4780

2400

1200

1500

4000

Рисунок 10 кВ - 1

315 кВт

4100

500 кВт

4400

630 кВт

4900

800 кВт

5550

2550

1300

1600

5100

1000 кВт

5400

1250 кВт

5800

1600 кВт

7200

2000 кВт

8100

2550

1450

1750

10100

Рисунок 10 кВ - 2

2500 кВт

10300

3150 кВт

10300

15600

Рисунок 10 кВ - 3

3550 кВт

16700

4000 кВт 12450 19500

Рисунок 10 кВ - 4

4500 кВт 21100
5000 кВт 14550 2650 1650 1850 22700
5600 кВт 24300

Документы



Изображения

мина<br> gdfgdf

Связанная информация:

Опыт применения высоковольтных многоуровневых преобразователей частоты ЗАО «Электротекс» для электроприводов насосных агрегатов ... arrow.gif

Полезные функции преобразователя

Подхват

В случае недопустимого снижения или отключения напряжения питающей сети преобразователь частоты отключится, а двигатель будет останавливаться самовыбегом. Если приводной механизм имеет большой момент инерции, как, например, у вентилятора воздуходувки, то его полный останов самовыбегом может длиться более часа! Если повторное автоматическое включение произвести до полного останова, то возникнет сильный токовый удар в обмотках двигfunctional_img1.jpgателя, сопровождающийся механическим ударом в приводном механизме. Аналогичная ситуация возможна в насосах, когда при отсутствующем или неисправном обратном клапане двигатель под действием противонапора раскручивается в обратном направлении и попытка пуска неизбежно приводит к огромным токовым перегрузкам. Для обеспечения безударного плавного включения на вращающийся двигатель в подобных ситуациях может быть использована функция "подхват". При использовании этой функции преобразователь частоты автоматически определяет текущую частоту вращения вала двигателя и формирует выходное напряжение таким образом, чтобы не возникло токовых перегрузок, т.е. как бы "подхватывает" двигатель. После этого двигатель плавно выводится на заданный рабочий режим. Время, требуемое для "подхвата" двигателя после восстановления напряжений питания составляет всего 4-6 секунд!

Работа по расписанию

Работа многих объектов характеризуется тем, что необходимое значение технологического параметра циклически изменяется в течение суток или в течение недели. Типичный пример – это насосные станции водоснабжения жилых домов. Для таких станций график расхода является одинаковым для каждого дня; при этом существуют часы пиковой загрузкfunctional_img2.jpgи, когда насос работает с полной производительностью, и часы, когда производительность насоса снижается до минимальной. Регулирование с использованием датчика давления в таких системах затруднено из-за большой протяженности трубопроводов и необходимости поддерживать давление именно в удаленной диктующей точке сети, а не на выходе насоса. Отличное решение в такой ситуации – это автоматическое изменение скорости вращения двигателя, а, следовательно, и производительности насоса в соответствии с заданным расписанием. Это возможно благодаря наличию в преобразователе частоты встроенного модуля часов реального времени. Каждое событие, настроенное для этого модуля, включает следующую информацию:

  • выполняемое действие (пуск, останов, изменение уставки частоты или давления);
  • время суток, когда наступает событие;
  • дни недели, в которые событие может наступить.

Еще один пример использования расписания – системы кондиционирования, которые должны обеспечивать микроклимат в помещении, например с 7 до 18 часов, а остальное время могут быть отключены. Работа преобразователя частоты или устройства плавного пуска с использованием расписания позволит решить эту задачу без участия оператора! 

ПИД-регулированиеfunctional_img3.jpg

Наличие встроенного ПИД-регулятора позволяет просто и быстро организовать управление любым параметром технологического процесса, который зависит от скорости вращения вала двигателя. Все что необходимо для построения замкнутой системы управления – это подключить датчик технологического параметра к преобразователю частоты и настроить параметры ПИД-регулятора! Наиболее часто регулируемыми параметрами являются давление или расход воды, температура или степень разрежения воздуха. Именно использование ПИД-регулятора позволяет отказаться от использования задвижек и добиться максимального технико-экономического эффекта от внедрения преобразователей частоты.

Управление дополнительным двигателем

В насосных и тягодутьевых механизмах часто встречается работа нескольких насосов или вентиляторов на общую сеть, а регулирование производительности системы осуществляется изменением числа включенных насосов (вентиляторов). При использовании преобразователей частоты с функцией «управление дополнительным двигателем» возможен переход к плавному регулированию производительности без замены остального оборудования. В этом случае один насос или functional_img4.jpgвентилятор используется в качестве регулируемого, а остальные - как вспомогательные.Рассмотрим для примера насос, работающий на частоте 41 Гц и обеспечивающий подачу 83 м3/час. При росте водопотребления частота вращения насоса также возрастает; если частота превышает 47 Гц в течение 2 минут, то преобразователь частоты выдает сигнал на пуск дополнительного двигателя. При этом на время пуска дополнительного двигателя частота вращения основного снижается для исключения гидравлического удара в трубопроводе. После окончания пуска дополнительного двигателя преобразователь частоты продолжает плавно регулировать частоту вращения основного для обеспечения требуемой производительности. Когда же производительность двух насосов станет избыточной, преобразователь частоты выдаст сигнал на отключение дополнительного двигателя. Отметим, что пуск и останов дополнительного двигателя возможен как напрямую от сети, так и с использованием устройств плавного пуска. Таким образом, в системе будет обеспечиваться оптимальная производительность при отсутствии гидравлических ударов!

Дистанционное управление

Все преобразователи частоты и устройства плавного пуска производства ЗАО "Электротекс" могут управляться как непосредственно со встроенного пульта управления, так и дистанционно. Для этого не требуется установка дополнительных модулей! Дистанционное управление может осуществляться одним из следующих способов:от пульта дистанционного управления по каналу связи RS-485;от персонального компьютера или любой внешней системы управления по каналу связи RS-485;от кнопочного поста посредством дискретных входов типа "сухой контакт".Помимо управления преобразователем частоты или устройством плавного пуска, пульт дистанционного управления, персональный компьютер или внешняя система управления в любой момент времени обеспечивают доступ ко всей информации о работе привода, необходимой для проведения полной и качественной диагностики.

Защита от потери нагрузки

Многие современные насосы используют сальники и графитовые подшипники, смазываемые и охлаждаемые перекачиваемой жидкостью. Отсутствие жидкости или «заглатывание» насосом воздуха приводит к перегреву этих элементов и выходу их из строя в течение нескольких секунд. Еще одно «проблемное место» – это механизмы с муфтами или ременными передачами. В случае обрыва ремня или срыва муфты необходимо остановить технологический процесс для исключения дальнейшего разрушения механизмов. Обрыв ремня, так же как и пропадание жидкости или кавитация в насосе характеризуется резким снижением нагрузки на валу двигателя. Преобразователь частоты или устройство плавного пуска отслеживают нагрузку на валу двигателя, и в случае ее снижения ниже установленного уровня производится останов двигателя, предупреждая выход насоса или приводного механизма из строя.

Спящий режим

При работе насоса с регулированием давления по датчику обратной связи возможна ситуация, когда водоразбор отсутствует. В этом случае преобразователь частоты будет снижать частоту вращения двигателя до тех пор, пока не достигнет минимально допустимой частоты. Однако, если водоразбор при этом будет по-прежнему отсутствовать, то даже при минимальной производительности насоса давление в трубопроводе будет продолжать расти. В конечном результате это может привести к порыву трубопровода или к аварийному отключению насоса по сигналу превышения давления. Аналогичная ситуация характерна для вентиляторов и компрессоров при отсутствии потребления воздуха, когда из- за требуемой малой производительности они в действительности не влияют на регулируемый параметр (давление, разряжение, температуру...). Для предотвращения подобных ситуаций в преобразователях частоты предусмотрена защитная функция «спящий режим». Например, если частота вращения двигателя опустится ниже заданной минимальной границы 25 Гц, а давление будет превышать заданное на 0,2 МПа в течение 65 секунд, то преобразователь остановит насос. При этом давление в трубопроводе будет контролироваться. Как только давление в трубопроводе будет меньше заданного на 0,1 МПа в течение 30 секунд, преобразователь автоматически запустит двигатель и продолжит регулировать давление.

Настройка и диагностикаfunctional_img6.jpg

Современные преобразователи частоты и устройства плавного пуска – это сложные устройства, работа которых зависит от настройки десятков или даже сотен параметров конфигурации. Зачастую осуществить настройку или диагностику устройства без постоянного листания руководства по эксплуатации невозможно – все параметры кодируются - F112, DRV042, FU31… Все преобразователи частоты и устройства плавного пуска производства ЗАО "Электротекс" оснащаются встроенным графическим пультом управления с интуитивно понятным интерфейсом и полностью русскоязычным меню. Это существенно упрощает настройку оборудования и его диагностику в процессе работы. Для обеспечения полной и качественной диагностики все параметры, характеризующие работу привода, вынесены в отдельное меню, а наиболее важные и постоянно контролируемые параметры (например, ток двигателя, частота вращения и значение давления) могут быть вынесены на экран состояния. Встроенные часы реального времени и энергонезависимая память позволяют вести журнал, в котором автоматически сохраняются до 32 последних событий. Это облегчает анализ причин возникновения нештатных ситуаций, уменьшает риск ошибки при настройке привода. В результате упрощается мониторинг технологического процесса, повышается его надежность.

Спецпредложения

ph_filter_1.jpg

При оснащении преобразователей частоты Delta Electronics сетевыми дросселями 1+1 года гарантии на оборудование!


Партнеры