Преобразователи частоты серии «ОМЕГА-2»

Очистить

Применение преобразователей частоты ПЧ «ОМЕГА-2» 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-2» включает 16 преобразователей разных мощностей (см. таблицу).

Силовая часть реализована на современных IGBT и диодных модулях, выпускаемых ОАО «Электровыпрямитель».
ПЧ «ОМЕГА-2» является улучшенным продолжением серии преобразователей «ОМЕГА 1». При его разработке учитывались последние достижения промышленности и опыт эксплуатации ПЧ «ОМЕГА-1». Применение DSP контроллера, многослойных печатных плат и поверхностного монтажа позволили существенно уменьшить габариты системы управления, при этом значительно возросла гибкость настройки и повысилась надежность, а также остался значительный запас для наращивания новых функций и улучшения потребительских качеств. Улучшенная система охлаждения позволяет силовым полупроводниковым модулям работать в более комфортных условиях, что положительным образом влияет на долговечность работы. Применение двухстрочного жидкокристаллического дисплея позволяет в удобной для пользователей форме программировать необходимые параметры и режимы, а также просматривать параметры процесса. Применение векторного способа формирования ШИМ позволяет повысить устойчивость работы и увеличить момент на низких выходных частотах и уменьшить собственные динамические потери в ПЧ.

 

Структура условного обозначения:

ПЧ-ТТПТ-ХХХ-380-50-2-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

    2 — код модификации преобразователя

    УХЛ4 — вид климатического исполнения и категория размещения по ГОСТ15150

 

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЧ “ОМЕГА-2”

Питающая сеть3х380В, +10%, -15%, 50/60 Гц;
Выходное напряжение  3х(0 … 380) В, 2%; 
Выходная частота  1 … 60 Гц, 0,1%, при необходимости максимальная выходная частота может быть увеличена до 200 Гц; 
Ток перегрузки  125% в течении 300 с. при времени усреднения 10 минут; 
Коэффициент полезного действия  не менее 0,97 при номинальном токе; 
Коэффициент мощности сети  не менее 0,95;  
Коэффициент гармоник выходных токов  не более 5% при выходной частоте 50 Гц 

 

ОСНОВНЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ ПЧ “ОМЕГА-2”

Все преобразователи серии ПЧ “ОМЕГА” 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;
  • торможение АД постоянным током;
  • останов АД на выбеге; 
  • режим самозапуска преобразователя после перебоев питания;
  • режим автоматического поддержания значения технологического параметра (давления, температуры, уровня и т. д.);
  • управление дополнительным двигателем в режиме автоматического поддержания значения технологического параметра;
  • 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;
  • работа на заранее определенных выходных частотах;
  • пропуск резонансных частот;
  • работа от внешнего аналогового сигнала
  • работа под управлением по каналу RS-232 или RS-485;
  • работа на электропривод с большим пусковым моментом;
  • реверсэлектродвигателя.

 

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

По требованию заказчика преобразователи частоты «ОМЕГА-2» 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, одинаковая для всех исполнений преобразователей данной серии, реализована на современной элементной базе и предоставляет пользователю достаточно широкие возможности.
Микроконтроллер вырабатывает сигналы управления IGBT с регулируемым «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 все основные параметры, описывающие работу привода:

  • режим работы преобразователя;
  • начальное направление вращения
  • время разгона электродвигателя;
  • время торможения электродвигателя;
  • способ торможения (выбегом или с включением тормозного резистора или постоянным током);
  • время и начальное значение частоты при пуске для повышенных пусковых моментов привода;
  • время, через которое осуществляется самозапуск привода после восстановления напряжения сети;
  • величина поддерживаемого параметра при работе в автоматическом режиме;
  • границы диапазона изменений значений поддеживаемого параметра;
  • пропорциональный и интегральный коэффициенты ПИ-регулятора;
  • программирование зависимости величины контролируемого параметра от времени;
  • параметры работы дополнительного двигателя при работе в автоматическом режиме;
  • минимальная выходная частота преобразователя;
  • параметры кривой U (F) (задается 5-ю точками) для управления приводом при разных характерах нагрузки, если закон U/F=const не удовлетворяет заказчика;
  • пропускаемые приводом резонансные частоты и диапазоны пропуска;
  • 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 преобразователя;
  • пароль для исключения доступа к программированию преобразователя некомпетентными лицами;
  • установка часов реального времени;

 

На местном пульте управления имеются индикаторы наличия напряжения сети, состояния преобразователя — ГОТОВ, РАБОТА, АВАРИЯ, направления вращения электродвигателя.
На двухстрочный жидкокристаллический индикатор могут быть выведены многие параметры процесса (выходные напряжения, ток, частота, мощность, время, значение технологического параметра и др.).
В случае аварийного отключения информация о виде и времени отключения записывается в энергонезависимую память и может быть просмотрена в любой момент (фиксируются 40 последних аварийных отключений).
При работе преобразователя пользователь может с местного или дистанционного пульта, а также с ПК по каналу RS-232/485 управлять частотой, уставкой технологического параметра, реверсировать электродвигатель, а также с местного пульта или с ПК менять любые параметры преобразователя.
В преобразователе реализованы многочисленные функции защиты, в числе которых:

  • от повышения напряжения сети выше заданного уровня;
  • от понижения напряжения сети ниже заданного уровня;
  • от нарушения функционирования микропроцессорного ядра;
  • от повышения напряжения в звене постоянного тока выше заданного уровня;
  • от повышения тока в каждом из IGBT — модулей;
  • от короткого замыкания в нагрузке;
  • от повышения тока в звене постоянного тока выше заданного уровня;
  • 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 максимальный набор сигналов.
В зависимости от потребностей заказчик может изменить базовую конфигурацию интерфейса пользователя, выбирая из указанных ниже сигналов необходимые.

  1. Восемь гальванически развязанных цифровых входов, к которым может быть подключен дистанционный пульт управления производства ОАО «Электровыпрямитель» со следующими закрепленными функциями (8 кнопок) — СТАРТ, СТОП, ЧАСТОТА ВЫШЕ, ЧАСТОТА НИЖЕ, ТОЛЧОК, РЕВЕРС, 2 программируемых.
    Изменив программу, можно изменить функции входов дистанционного пульта.
    Можно применить также нештатный пульт. 
  2. Восемь переключателей типа «сухой перекидной контакт» со следующими закрепленными функциями:
    ГОТОВ, РАБОТА, НЕИСПРАВНОСТЬ, прямое направление вращения, обратное направление вращения, включение дополнительного АД, 2 программируемых.
  3. Два гальванически развязанных аналоговых входа, к которым может быть подключен датчик параметра (например, давления) в форматах 0-10 В, 0-20 мА, 4-20 мА, или любое уст-ройство пользователя (например, потенциометр для ручного управления частотой).
  4. Два гальванически развязанных аналоговых выхода в форматах 0-20 мА или 4-20 мА. Потребитель может запрограммировать на эти выходы величины токов, напряжений, частоты, параметра, и т.д.. Эти выходы могут быть использованы для индикации необходимых величин на дистанционном пульте управления.
  5. Гальванически развязанный последовательный канал RS-232 или RS-485 для связи с управляющей ЭВМ.

 

КОНСТРУКЦИЯ И ОХЛАЖДЕНИЕ.

Исполнения преобразователей частоты мощностью до 15 кВт представляют собой настенные шкафы, остальные — напольные шкафы одностороннего обслуживания, степени защиты IP21, категории размещения УХЛ4. 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