Разработка принципиальной электрической схемы и шкафа управления электронасосом на базе преобразователя частоты Altivar-71

2. Регулирование частоты вращения погружных электродвигателей существенно изменяет подачу и напор электронасосов. Повышение скорости вращения электронасосов пропорционально увеличивает его подачу, а в квадрате увеличивает напор центробежных электронасосов.

3. Из существующих способов регулирование скорости вращения асинхронных электродвигателей выбран частотный способ, обеспечивающее ресурсо- и энергосбережение, а также плавного пуска и плавного регулирование производительности ЦЭН.

Приложение

Руководство по выбору

Таблица к приложению

Преобразователи частоты для асинхронных двигателей Altivar 71

Коммуникационная связь

Подъемно транспортное оборудование

Фасовочно упаковочное оборудование

Технологическое оборудование

ATV 71HC28N4, ATV 71HD37M3X, ATV 71HU22N4

ATV 71W075N4

ATV 71PU40N4Z

Применение

Серия преобразователей частоты Altivar 71 отвечает самым строгим требованиям применений благодаря использованию разнообразных законов управления двигателем и многочисленным функциональным возможностям. Она адаптирована для решения наиболее сложных задач электропривода:

момент и повышенная точность при работе на очень низкой скорости и улучшенные динамические характеристики с алгоритмами векторного управления потоком в разомкнутой или замкнутой системе привода;

расширенный диапазон выходной частоты для высокоскоростных двигателей;

параллельное включение двигателей и специальные приводы с использованием скалярного закона управления;

точность поддержания скорости и энергосбережение для разомкнутого привода с синхронным двигателем;

плавное, безударное управление несбалансированными механизмами с помощью системы адаптации мощности (Energy Adaptation System - ENA).

Многофункциональность преобразователя Altivar 71 увеличивает производительность и гибкость использования машин для многочисленных применений.

Подъемно-транспортное оборудование

Управление тормозом, адаптированное для приводов перемещения, подъема и поворота;

Весоизмерение;

Подъем с повышенной скоростью;

Контроль состояния тормоза;

Управление воздействием концевых выключателей окончания хода;

Выбор слабины тросов.

Погрузочно-разгрузочные операции

Минимальное время реакции при отработке команд: (2 ± 0,5) мс;

Задание по импульсному или дифференциальному аналоговому входу;

Управление по основным коммуникационным сетям;

Позиционирование по концевым выключателям окончания хода с оптимизацией работы на нижней скорости;

Мультипараметрирование путем переключения комплектов параметров.

Фасовочно-упаковочное оборудование

Полоса пропускания до 50 Гц;

Минимальное время реакции при изменении задания: (2 ± 0,5) мс;

Управление по встроенной шине CANopen;

Простое позиционирование с помощью концевых выключателей окончания хода.

Текстильные машины

Высокое разрешение при цифровом задании скорости (1/32000);

Точность поддержания скорости вне зависимости от нагрузки при использовании синхронного двигателя;

Расширенная полоса пропускания;

Функция управления намоткой;

Подключение к промежуточному звену постоянного тока.

Деревообрабатывающие машины

Выходная частота до 1600 Гц;

Быстрая управляемая остановка при обрыве сетевого питания;

Управление по встроенной шине CANopen;

Защита двигателя от перенапряжений.

Технологическое оборудование

ПИД-регулятор;

Высокое разрешение задающего сигнала;

Регулирование скорости или момента;

Подключение к основным коммуникационным сетям;

Раздельное питание цепей управления;

Тормозной модуль с рекуперацией энергии в сеть;

Подключение к общей сети постоянного тока.

Лифты

Управление тормозом, адаптированное для комфортного движения кабины;

Обработка сигнала весового датчика;

Соответствие реле нормам безопасности лифтов EN 81-13-2-2-3;

Подключение к шине CANopen;

Управление с контролем исправности выходного контактора;

Функция эвакуации пассажиров из кабины.

Полное предложение

Серия преобразователей частоты Altivar 71 предназначена для двигателей мощностью от 0,37 до 500 кВт с тремя типами сетевого питания:

однофазное, 200 - 240 В, от 0,37 до 5,5 кВт, UL типа 1/IP 20, (ATV 71H***M3);

трехфазное, 200 - 240 В, от 0,37 до 75 кВт, UL типа 1/IP 20, (ATV 71H***M3 и ATV 71H***M3X);

трехфазное, 380 - 480 В, от 0,75 до 500 кВт, UL типа 1/IP 20, (ATV 71H***N4).

Преобразователь частоты Altivar 71 имеет встроенные протоколы Modbus и CANopen, а также значительные функциональные возможности.

Функциональность преобразователя может быть увеличена с помощью дополнительных карт расширения входов-выходов, коммуникационных карт и интерфейсных карт датчика обратной связи по скорости.

Вся серия ПЧ соответствует международным стандартам МЭК/EN 61800-5-1, МЭК/EN 61800-2, МЭК/EN 61800-3, имеет сертификаты CE, UL, CSA, DNV, C-Tick, NOM 117, ГОСТ и отвечает директивам по защите окружающей среды (RoHS, WEEE и т.д.).

Преобразователь частоты Altivar 71 включается в цепь безопасности производственных установок. Он обладает защитной функцией блокировки ПЧ, исключающей несанкционированный пуск двигателя. Эта функция соответствует стандартам по машинам EN 954-1 категории 3, электрическим установкам МЭК/EN 61508 SIL2 и силовым электроприводам МЭК/EN 61800-5-2.

Электромагнитная совместимость ЭМС

Уменьшение гармонических составляющих тока и соблюдение электромагнитной совместимости были учтены при разработке данной серии преобразователей частоты.

Оснащение ПЧ ATV 71H***M3 и ATV 71H***N4 встроенными фильтрами, учитывающими требования ЭМС, упрощает их установку и уменьшает затраты на приведение преобразователей в соответствие с маркировкой CE.

Преобразователи ATV 71H***M3X поставляются без фильтров ЭМС. Предлагаемые на заказ, эти фильтры могут быть установлены самостоятельно для уменьшения уровня излучения

Варианты конструктивного исполнения

Серия преобразователей Altivar 71 UL типа 1/IP 20 предлагается в двух конструктивных вариантах:

преобразователи со степенью защиты UL типа 12/IP 54, для работы в особых условиях окружающей среды (пыль, влажность и т.д.):

от 0,75 до 75 кВт (ATV 71W***N4);

от 90 до 500 кВт в комплектном исполнении для облегчения ввода в эксплуатацию и, в особенности, для обеспечения гарантированной вентиляции в шкафу (ATV 71E5***N4).

преобразователи на платформе от 0,75 до 7,5 кВт предназначены для эксплуатации в среде, где требуемая степень пыле- и влагозащиты исключает применение вентиляции (ATV 71P***N4Z). Стандартный ПЧ без вентилятора должен быть обязательно оснащен дросселем в звене постоянного тока для работы без перегрева.

Если окружающая среда позволяет применять вентиляцию, то дроссель постоянного тока должен быть заменен вентилятором.

Список использованных источников

1 Грей Ф. Добыча нефти. Москва: 2006г. 416 с.

2 Щуров В.И. Технология и техника добычи нефти. М: Учебник, 2005г. 510 с.

3 Ивановский В.Н., Дарищев В.И., Сабиров А.А., Каштанов В.С., Пекин С.С. Скважинные насосные установки для добычи нефти. Москва: 2002г. 824 с.

4 Под общ. ред. Ивановского В.Н. Нефтегазопромысловое оборудование. М: Учебник, 2006г. 720 с.

5 Ишмурзин А. А. Машины и оборудование системы сбора и подготовки нефти, газа и воды. Уфа: Изд. Уфимск. Нефт. ин-та, 1981. 90 с.

6 Крец В.Г. Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых местрождений. Уч. пособ. Томск: Изд. ТПУ, 1992. 112 с.

7 Акулышин А.Н. и др. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин. М.: Недра, 1889 г. 480 с.

8 Крец В.Г., Шмурыгин В.А. и др. Оборудование и инструменты для ремонта нефтяных скважин. Томск: Изд. ТПУ, 1996. 72 с.

9 Крец В.Г., Кольцов В.А., Лукьянов В.Г., Саруев Л.А. и др. Нефтепромысловое оборудование. Комплект Каталогов. Томск: Изд. ТПУ, 1997. 822 С.

10 Бухаленко Е.И. и др. Техника и технология промывки скважин. М.: Недра, 1982. 197 с.

11 Молчанов А.Г., Чичеров Л.Г. Нефтепромысловые машины и механизмы. М.: Недра, 1976. 328 с.

12Справочник мастера по добыче нефти. Баку. Азнефтеиздат, 1952. 424 с.

13 Чиликин М.Г., Сандлер А.С. Теория автоматизированного электропривода. М: Энергоиздат, 1981г. 576 с.

14 Тиристорные преобразователи частоты в электропривода. М: Энергия, 1979г. 616 с.

15 Сандлер А.С., Сарбатов Р.С. Автоматическое частотное управление асинхронными двигателями. М: Энергия, 1974г. 328 с.

16 Ильинский Н.Ф. Основы электропривода. М: Издательство МЭИ, 2003г. 221 с.

17. Копылов И,П, Математическое моделирование электрических машин.-М.: Высш.шк., 1987. 248 с.

18. Ключев В.И. Теория электропривода. М.: Энергоатомиздат, 1985.

19. Кацман М.М. Электрические машины. М.: Высшая школа, 2002 г. 464 с.

Размещено на Allbest.ru