ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ СЕРИИ ПЧ “ОМЕГА-1” ДЛЯ АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

Серия преобразователей частоты ПЧ “ОМЕГА-1” для частотно-регулируемых асинхронных электроприводов насосов, компрессоров, вентиляторов, воздуходувок, дымососов, конвейеров, транспортеров, центрифуг, дробильного оборудования и многих других механизмов. Применение преобразователей частоты ПЧ “ОМЕГА-1” позволяет:

• снизить расход электроэнергии на 30-50%;
• увеличить срок службы электродвигателя и приводимых механизмов;
• экономить воду и исключить гидроудары в системах водоснабжения;
• сократить эксплуатационные расходы;
• управлять электроприводом в соответствии с требуемым технологическим процессом.

Серия ПЧ “ОМЕГА-1” включает 14 преобразователей разных мощностей (см. таблицу). Силовая часть реализована на современных IGBT- и диодно-тиристорных модулях, выпускаемых ОАО “Электровыпрямитель”.

Структура условного обозначения преобразователя:

• ПЧ-ТТПТ-ХХХ-380-50-1-УХЛ4
• ПЧ — преобразователь частоты
• Т — род тока питающей сети: трехфазный
• Т — род тока на выходе: трехфазный
• П — способ охлаждения: принудительное воздушное
• Т — вид основных силовых полупроводниковых приборов: транзисторы
• ХХХ — номинальный выходной ток (фазный), А
• 380 — номинальное выходное напржение (линейное), В
• 50 — номинальная частота выходного напряжения, Гц
• 1 — код модификации преобразователя
• УХЛ4 — вид климатического исполнения и категория размещения по ГОСТ15150

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЧ “ОМЕГА-1”

ОСНОВНЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ ПЧ “ОМЕГА-1”

Все преобразователи серии ПЧ “ОМЕГА-1” построены по единой идеологии и обеспечивают работу электропривода в нескольких режимах:

• ручное регулирование выходной частоты со встроенного или дистанционного пульта управления;
• плавный разгон электродвигателя с заданным темпом;
• разгон по предельным (заданным) значениям тока фаз электродвигателя;
• плавное торможение электродвигателя;
• торможение электродвигателя по предельному значению напряжения в звене постоянного тока;
• режим самозапуска преобразователя после перебоев питания;
• режим автоматического поддержания значения технологического параметра (давления, температуры, уровня и т. д.);
• режим компенсации колебаний скольжения при работе электродвигателя на механизм с большим моментом инерции;
• режим автоматического управления параметром в соответствии с заданной зависимостью изменения параметра от времени суток (дискретность 1 мин.);
• работа в режиме ослабленного магнитного поля при скоростях вращения электродвигателя выше номинальной;
• режим группового обслуживания насосов;
• работа под управлением по каналу RS-232 или RS-485;
• работа на электропривод с большим пусковым моментом;
• реверс.

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

По требованию заказчика преобразователи частоты могут комплектоваться:

• пультом дистанционного управления;
• датчиком технологического параметра (давления, температуры, уровня, расхода и т. д.);
• коммутационной и защитной аппаратурой при работе на группу электродвигателей;
• дополнительными выходными фильтрами;
• блоком внешнего тормозного резистора.

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ

Система управления одинакова для всех исполнений преобразователей данной серии, реализована на современной элементной базе и предоставляет пользователю достаточно широкие возможности. Микроконтроллер вырабатывает сигналы управления IGBT, реализуя центрированную, асинхронную, двухполярную широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) с управляемым “мертвым” временем, с защитой от коротких открывающих импульсов. Несущая частота ШИМ переменная, в базовом варианте программного обеспечения выбрана равной 2,5 кГц. С местного пульта управления могут быть запрограммированы следующие основные параметры, описывающие работу привода:

• время разгона электродвигателя;
• время торможения электродвигателя;
• способ торможения (выбегом или с включением тормозного резистора);
• начальное направление вращения;
• время, через которое осуществляется самозапуск привода после восстановления напряжения сети;
• время и начальное значение частоты при пуске для повышенных пусковых моментов привода;
• величина контролируемого параметра при автоматическом режиме;
• границы диапазона изменений контролируемого параметра;
• пропорциональный и интегральный коэффициенты ПИ-регулятора;
• пароль для исключения доступа к программированию преобразователя некомпетентными лицами;
• минимальная выходная частота преобразователя;
• параметры кривой U — F (задается 4-мя точками) для управления приводом при разных характерах нагрузки, если закон U/F=const не удовлетворяет заказчика;
• максимальные выходные токи фаз (для защиты по току);
• выходной ток фазы, при котором начинает работать алгоритм ограничения скорости разгона;
• максимально допустимый ток в звене постоянного тока инвертора;
• установка часов реального времени;
• программирование зависимости величины контролируемого параметра от времени.

На местном пульте управления имеются индикаторы наличия сети, состояния преобразователя — ГОТОВ, РАБОТА, АВАРИЯ, направления вращения электродвигателя. На двухстрочный жидкокристаллический индикатор “на ходу” могут быть выведены многие параметры процесса (выходные напряжения, ток, частота, мощность, время, энергия за определенный период, наработка в часах, значение параметра и т. д.). В случае аварийного отключения или при пропадании сетевого напряжения информация о виде и времени отключения записывается в энергонезависимую память и может быть просмотрена в любой момент (фиксируются 40 последних отключений). При работе преобразователя пользователь может с местного или дистанционного пульта управлять частотой, реверсировать электродвигатель, включать режим “толчка”. В системе реализованы многочисленные функции защиты, в числе которых:

• от превышения заданного напряжения сети;
• от понижения напряжения сети ниже заданного уровня;
• от нарушения функционирования микропроцессорного ядра;
• от превышения напряжения в звене постоянного тока;
• от повышения тока в каждом из IGBT — модулей;
• от короткого замыкания в нагрузке;
• от повышения тока в звене постоянного тока;
• от повышенной температуры охладителя IGBT — модуля;
• время-токовая защита.

ИНТЕРФЕЙС ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ

В системе управления преобразователя предусмотрено достаточно большое количество сигналов, представляющих интерфейс пользователя. Базовая конфигурация интерфейса содержит минимальный набор сигналов для работы преобразователя на асинхронный электродвигатель насоса или вентилятора с отслеживанием технологического параметра (например, давления). В зависимости от потребностей заказчик может изменить базовую конфигурацию интерфейса пользователя, выбирая из указанных ниже сигналов.

Семь гальванически-развязанных цифровых входов, к которым может быть подключен дистанционный пульт управления производства ОАО “Электровыпрямитель” со следующими закрепленными функциями (7 кнопок) — СТАРТ, СТОП, ЧАСТОТА ВЫШЕ, ЧАСТОТА НИЖЕ, ТОЛЧОК, РЕВЕРС, ПРОГРАММИРУЕМЫЙ. Изменив программу, можно изменить функции ключей дистанционного пульта. Можно применить также нештатный пульт.
Шесть переключателей типа “сухой перекидной контакт” запрограммированы по умолчанию следующим образом: — ГОТОВ, РАБОТА, НЕИСПРАВНОСТЬ, РЕВЕРС, ВКЛЮЧЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО АД, ПРОГРАММИРУЕМЫЙ. Если преобразователь будет использоваться для группового обслуживания нескольких насосов, цифровые входы и выходы не могут быть использованы для других нужд.

Два гальванически-развязанных аналоговых входа, к одному из которых может быть подключен датчик параметра (например, давления) в форматах 0-10 В или 4-20 мА, а к другому, дополнительному, любое устройство пользователя (например, потенциометр для ручного управления частотой).
Два гальванически-развязанных аналоговых выхода в форматах 0-10 В или 4-20 мА. По желанию заказчика на эти выходы могут быть выданы величины токов, напряжений, частоты, параметра, и т.д.. Эти выходы могут быть использованы для индикации необходимых величин на дистанционном пульте управления. Информация выдается в виде ШИМ-сигнала с несущей частотой 200 Гц.

Гальванически-развязанный последовательный канал RS-232 или RS-485 для связи с управляющей ЭВМ.

КОНСТРУКЦИЯ И ОХЛАЖДЕНИЕ

Исполнения преобразователей частоты мощностью до 22 кВт представляют собой настенные шкафы, остальные — напольные шкафы одностороннего обслуживания, степени защиты IP21, категории размещения УХЛ-4. Охлаждение принудительное.

ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ

• Средняя наработка на отказ — не менее 20 000 часов;
• Средний срок службы — не менее 15 лет;
• Средний ресурс — 45 000 часов при γ = 80%;
• Среднее время восстановления — не более 1 часа.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЧАСТОТЫ СЕРИИ ПЧ-ТТПТ