Шкаф управления с преобразователем частоты для каждого двигателя

МАРКИРОВКА

ПРИМЕР

АПК

40

— 025

— 54

ЧП

— 2

3

А

ШКАФ УПРАВЛЕНИЯ

НОМИНАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ  23 — 220В;  40 — 380В;  69 — 690В

НОМИНАЛЬНЫЙ ТОК

СТЕПЕНЬ ЗАЩИТЫ:  23 — IP23;  54 — IP54;  65 — IP65.

ГЛАВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ: Ч — преобразовтаель частоты Ч — один преобразователь частоты Ч2 — два преобразователя частоты Ч3 — три преобразователя частоты П — плавный пуск двигателей КП — плавный пуск для каждого двигателя К — прямой пуск двигателей

КОЛИЧЕСТВО ОСНОВНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

ОБЩЕЕ КОЛИЧЕСТВО ДВИГАТЕЛЕЙ

МОДИФИКАЦИЯ:  А — один ввод питания;  Б — два ввода питания АВР;  Б2 — два ввода питания без АВР.

Шкафы управления с частотным преобразователем для каждого электродвигателя предназначены для контроля и управления стандартными асинхронными электродвигателями одного типоразмера. Стандартная линейка предусматривает возможность изготовления шкафов для управления от 1 до 6 электродвигателями.

Применение частотного регулирования для каждого электродвигателя обеспечивает:

• наиболее эффективное энергосбережение;
• бесступенчатое регулирование (отсутствие «мертвых» зон поддерживаемого параметра)
• точное поддержание заданных параметров с помощью регулирования частоты вращения всех подключенных электродвигателей;
• минимальные потери при работе двигателя;
• работу насосов, находящихся в эксплуатации с одинаковой частотой вращения;
• отсутствие в схеме механических контакторов переключения;
• плавный запуск и остановка каждого электродвигателя во всех режимах работы (возможность гидроударов сведена к нулю, увеличивается эксплуатационный ресурс системы управления и насосов);
• сохранение функции частотного регулирования при аварии одного из преобразователей частоты.

Технические характеристики
Мощность			до 630 кВт каждого двигателя
Датчики для подключения			реле давления для защиты от «сухого» хода; датчик обратной связи 4-20 мА (давление, расход, перепад давления и др) термоконтакт (при наличии защиты в двигателе)
Выходные сигналы (Диспетчеризация)			«Авария» каждого насоса
Индикация			«Сеть», «Работа / Авария» каждого насоса, «Ввод 1», «Ввод 2» — для модификации с двумя вводами
Защита			от короткого замыкания от тепловой перегрузки по току от перегрева двигателя (при подключении термоконтактов) от исчезновения, перекоса или неправильной последовательности подключения фаз
Температура окружающей среды			0…+40 °C (средняя не выше +35 °C)
Относительная влажность			20-90% (без конденсата)
Степень защиты			IP54
Корпус шкафа			метал

ПРИНЦИП РАБОТЫ

Шкаф управления имеет два режима управления — Ручной и Автоматический. Выбор режима осуществляется пользователем. В ручном режиме управление насосами осуществляется на передней панели шкафа кнопками «Пуск / Стоп» соответствующего насоса с отображением индикации состояния. В автоматическом режиме — от сигналов внешних датчиков. Принцип работы шкафа основан на схеме каскадного включения электродвигателей по сигналу от внешнего датчика обратной связи (давление, расход, температура, уровень, перепад давления и т. п.).

АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕЖИМ

Преобразователь частоты начинает работу, изменяя частоту вращения электродвигателя насоса в соответствии с показаниями датчика давления на основе ПИД-регулирования. В начале работы всегда запускается один частотнорегулируемый насос. Производительность установки изменяется в соответствии с потреблением путем включения / выключения необходимого числа насосов и параллельного регулирования насосов, находящихся в эксплуатации.

Если заданная величина не достигнута и насос работает на максимальной частоте, то через определенный промежуток времени контроллер включит дополнительный преобразователь частоты в работу и насосы синхронизируются по частоте вращения (насосы в эксплуатации работают с одинаковой частотой вращения). И так до тех пор, пока давление в системе не достигнет заданного значения. При достижении заданного значения давления, контроллер начнет снижать частоту всех работающих преобразователей частоты. Если в течение определенного времени частота преобразователей держится ниже заданного порога, будет произведено отключение дополнительных насосов по очереди через определенные промежутки времени. После этого, если на контроллере включен «Спящий режим», состоится отключение последнего преобразователя. Во время переходного процесса при пуске дополнительного насоса, основной насос снижает скорость и насосы выходят на синхронную частоту работы.

Во время переходного процесса при остановке дополнительного насоса, основной насос поддерживает давление, начиная с минимальной заданной скорости. Для выравнивания ресурса электродвигателя по времени реализована функция изменения последовательности включения и отключения насосов. В шкафу предусмотрено автоматическое включение резервных насосов в случае выхода из строя рабочих. Выбор количества рабочих и резервных насосов предусмотрен на панели контроллера.

Преобразователи частоты, кроме регулирования, обеспечивают плавный пуск всех электродвигателей. Так как преобразователи подключены непосредственно к двигателям, это позволяет избежать применения дополнительных устройств плавного пуска, ограничить пусковые токи электродвигателей и увеличить эксплуатационный ресурс насосов за счет уменьшения динамических перегрузок исполнительных механизмов при пуске и остановке электродвигателей. Для систем водоснабжения это означает отсутствие гидроударов при пуске и остановке дополнительных насосов.

Для каждого электродвигателя преобразователи частоты выполняют множество функций управления и защиты: регулировка частоты вращения, защита от перегрузки, торможение, мониторинг механической нагрузки, дисплеи, счетчики моточасов. Данный набор функций позволяет избавиться от дополнительного оборудования. Шкафы управления позволяют точно поддерживать заданный параметр (расход, давление, температура, перепад давления, перепад температуры) за счет регулирования частоты вращения всех электродвигателей с помощью преобразователей частоты.

---

ФУНКЦИЯ «ДЕНЬ/ НОЧЬ»

Благодаря функции «День / Ночь», предоставляется возможность задать уровень давления, который будет поддерживаться в дневные часы, и уровень давления — в ночные. В этом случае логический модуль будет автоматически использовать то заданное значение, которое должно быть в данный момент времени, в зависимости от показания часов реального времени и настройки блока «День / Ночь». Уровень поддерживаемого давления определяется в логическом модуле и может быть установлен фиксированным значением (два значения «День / Ночь»), или изменяться в зависимости от сигнала внешнего цифрового датчика (при установки блока внешнего датчика).

АВАРИЙНЫЕ СИТУАЦИИ

1. Обрыв или потеря сигнала датчика давления. При отсутствии сигнала от датчика давления происходит пуск всех насосов на установленную частоту (возможность изменения пользователем ).
2. Авария преобразователя частоты. В случае аварии преобразователя частоты происходит остановка соответствующего электродвигателя, загорается индикатор «Авария» насоса, срабатывают контакты диспетчеризации и происходит пуск резервного электродвигателя с частотным регулированием от своего частотного преобразователя.
3. Авария рабочего насоса. В случае возникновения аварии насоса преобразователь частоты зафиксирует аварию двигателя (перегрузка по току, перегрев насоса, недогрузка насоса, перегрузки насоса, потеря двигателя, короткое замыкание в двигателе), загорится индикатор «Авария» насоса, сработают контакты диспетчеризации и произойдет пуск резервного электродвигателя с частотным регулированием от своего частотного преобразователя.

МОДИФИКАЦИЯ С ДВУМЯ ВВОДАМИ ПИТАНИЯ

В случае установки шкафа управления на объектах I (кроме особой группы) и II категорий электроснабжения шкаф может быть изготовлен с питанием от двух независимых источников электроснабжения (с встроенным АВР или без). В шкафах со встроенным АВР при обрыве, исчезновении или неправильной последовательности подключения фаз происходит автоматическое переключение с основного ввода на резервный, а при восстановлении питания на основном вводе — обратное переключение.

На лицевой панели предусмотрен выбор основного ввода питания с помощью переключателя. В конце маркировки шкафа добавляется обозначение «Б» (Например, АПК40-036-54Ч2-22Б). В шкафах управления с двумя вводами питания без встроенного АВР питание каждого насоса осуществляется от своего ввода, например, от двух распределительных панелей. В конце маркировки шкафа добавляется обозначение «Б2» (например АПК40-036-54Ч2-22Б2).

---

УВЕЛИЧЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОСТИ ШКАФА (ОПЦИИ)

Есть возможность расширить функционал базовой версии шкафы с помощью следующих функций: диспетчеризация, протоколы передачи данных, установка на переднюю панель, опции общего применения.

Диспетчеризация:

• Блок диспетчеризации «Работа» на 1 электродвигатель (Перекидной контакт в клеммной колодке).
• Блок диспетчеризации «Сеть» на один ввод (Перекидной контакт в клеммной колодке).
• Блок диспетчеризации режима работы шкафа «Автоматический» (перекидной контакт в клеммной колодке).