Conținutul articolului
- Ce este convertorul
- Criterii de selectare a convertorului
- Echipamente suplimentare pentru organizarea alimentării automate cu apă
- Cum funcționează automatizarea
- Ce trebuie să știți când asamblați un circuit și configurați un convertor
- Beneficiile utilizării convertorului de sistem – motorul pompei
În articol vom vorbi despre cum să organizăm o alimentare automată de apă folosind un convertor de frecvență. Luați în considerare alegerea convertizorului, compoziția sistemului de automatizare, posibilități suplimentare de monitorizare, control și protejare a motorului cu pompă asincronă.
Este posibil să se obțină o alimentare eficientă cu apă și, în același timp, să se asigure o protecție maximă a motorului pompei numai cu utilizarea tehnologiei de convertor specializate bazată pe un invertor de tensiune autonom. Această soluție vă permite să organizați automatizarea alimentării cu apă neîntreruptă, folosită atât pentru nevoile dvs. proprii, cât și pentru nevoile industriale.
Indiferent de scopul pentru care este utilizată pompa (foraj, pompare, auto-amorsare etc.), aproape toate motoarele utilizate în ele pot fi împărțite în două tipuri – motoare asincrone monofazate și trifazate. În funcție de motorul de acționare utilizat în pompă, este selectat convertorul necesar..
Ce este convertorul
Aceasta este o unitate electrică care transformă energia electrică a rețelei în conformitate cu sarcina de intrare și produce o tensiune reglabilă motorului în intervalul de la 0 la 220 V sau de la 0 la 380 V cu o frecvență de 0 la 120 Hz sau mai mult. În interiorul convertizorului există:
- Podul Larionov necontrolat sau semi-controlat, care asigură rectificarea tensiunii de alimentare, construit pe o bază semiconductor de diode sau tiristoare.
- Legătură condensator, netezind tensiunea recepționată.
- Tastă pentru a reseta tensiunea de regenerare în timpul frânării.
- Invertor autonom de tensiune bazat pe comutatoare IGBT, care oferă tensiune alternativă cu o valoare și o frecvență date.
- Sistem de control cu microprocesor responsabil de toate operațiunile din invertor și protecția motorului.
Structura tipică a unui convertor de frecvență trifazat bazat pe un invertor de tensiune autonom
Criterii de selectare a convertorului
Primul lucru de luat în considerare este corespondența convertizorului la tipul rețelei de alimentare (220 V sau 380 V). Al doilea este corespondența puterii convertorului cu puterea motorului, în timp ce este de dorit să existe o marjă mică de putere nominală pentru convertorul achiziționat (în medie cu 20-50%), ceea ce va garanta funcționarea dacă este necesar să se pornească / oprească frecvent sistemul, precum și în diferite situații de urgență.
Pentru o ușurință de punere în funcțiune, convertorul trebuie să aibă un ecran de control. Majoritatea convertoarelor moderne aflate deja în configurația de bază au blocuri integrate pentru procesarea semnalelor discrete și analogice, care în viitor vor face posibilă construirea unui sistem de automatizare mic pe baza sa, dacă nu sunt acolo, trebuie să le comandați.
Una dintre opțiunile posibile pentru proiectarea terminalelor utilizate pentru conectarea semnalelor discrete și analogice la convertor
Principalul lucru pe care trebuie să-l asigure pompa este menținerea presiunii reglate în sistem la o schimbare constantă a debitului de apă furnizat. În același timp, o ușoară scădere a vitezei de rotație a părții de pompare a pompei, realizată de convertor, deoarece pompa funcționează cu un tip de „sarcină” de sarcină, duce la o reducere mai semnificativă a cuplului electromagnetic necesar și, în consecință, la o scădere a costurilor de energie.
Echipamente suplimentare pentru organizarea alimentării automate cu apă
- Senzor de presiune analogic.
- Butoane de pornire-oprire a sistemului.
- Senzor de temperatură a apei (pentru pompe submersibile).
- Introduceți siguranțe cu acțiune rapidă.
- Contactor de ieșire.
- Asociere de intrare și ieșire (la puteri mici este posibil să nu instalați).
Butoanele „Start” și „Stop” sunt conectate la intrările discrete ale convertorului și în procesul de configurare dobândesc proprietățile necesare în software. Senzorul de presiune analogic este conectat la intrarea analogă corespunzătoare pe panoul convertizorului și este parametrizat pentru a seta viteza motorului pompei.
Cum funcționează automatizarea
După apăsarea butonului „Start”, convertorul pornește automat contactorul de ieșire și, conform citirilor senzorului de presiune, pornește motorul pompei. Apoi, aduce fără probleme viteza la cea necesară pentru a menține presiunea dată.
În cazul în care convertorul detectează o urgență sau când este apăsat butonul „Stop”, convertorul cu intensitatea necesară, în funcție de situație, reduce viteza de rotație a motorului la minim și oprește contactorul.
Un senzor de temperatură a apei pentru pompele de foraj este necesar pentru controlul indirect al temperaturii pompei, deoarece utilizarea unui traductor reduce cantitatea de apă și, ca urmare, afectează răcirea. Acest control poate fi neglijat dacă temperatura apei este garantată să nu crească peste 15-16 grade Celsius.
Dacă există un senzor de temperatură încorporat în motor, acesta trebuie conectat la intrarea corespunzătoare a convertizorului, ceea ce garantează protecția 100% a motorului împotriva supraîncălzirii în timpul funcționării.
Ce trebuie să știți când asamblați un circuit și configurați un convertor
Este necesar să citiți cu atenție instrucțiunile pentru pompă și convertor. La configurarea sistemului, va fi necesar să se scrie informații despre viteza nominală a motorului, puterea sa, curentul nominal, tensiunea și frecvența rețelei de alimentare, timpul de accelerare și decelerație optimă, supraîncărcarea admisibilă a motorului la pornire și în timpul funcționării..
Va trebui să definiți funcțiile intrărilor și ieșirilor analogice și digitale pentru a controla contactorul. După aceasta, selectați legea de control, în acest sistem – U / F sau vector control. După aceea, va fi necesar să porniți parametrizarea automată, timp în care convertorul în sine va determina rezistența înfășurărilor motorului, calculați toți parametrii necesari pentru crearea modelului său matematic.
Toate setările necesare în convertoarele digitale moderne pot fi realizate folosind un panou de control cu un display cu cristale lichide. O serie de modele de convertoare sunt furnizate cu software special, instalat pe un computer personal, puteți comunica cu sistemul de control prin port USB sau COM.
Panou de control convertor
Este important să conectați corect toate componentele sistemului de automatizare și ale motorului. Majoritatea convertoarelor au o sursă de alimentare încorporată la 24 V, care poate fi utilizată pentru scheme și indicarea funcționării sistemului folosind ieșiri digitale și lămpi LED.
Beneficiile utilizării convertorului de sistem – motorul pompei
Cu setarea corectă a convertorului, monitorizează presiunea din sistemul de alimentare cu apă și îl protejează de depășirea presiunii setate.
Convertorul însuși pornește motorul pompei și îl rotește cu o viteză la care, în conformitate cu consumul de apă, se menține presiunea necesară, de obicei această viteză este mai mică decât cea nominală, astfel economisind energie. Accelerația motorului are loc în timpul specificat în timpul punerii în funcțiune (de-a lungul așa-numitei rampe), această opțiune permite nu numai să reducă curentul de pornire în sistem și, ca urmare, supraîncărcarea motorului, ci și să minimizeze încărcarea pe partea mecanică, prelungind astfel durata de funcționare a pompei și reducând cheltuielile suplimentare. electricitate.
Doar cu ajutorul convertizorului, pompele cu un motor asincron trifazat pot fi utilizate în mod eficient când sunt alimentate de la o sursă de alimentare de 220 V.
Protecția încorporată în convertor monitorizează constant curentul consumat de motor, viteza de rotație și temperatura, ceea ce face posibilă protecția împotriva scurtcircuitului, pierderea fazei de alimentare, blocarea părții mecanice, supraîncărcare și supraîncălzire.
Cât de eficient este utilizarea unui convertor de frecvență în organizarea alimentării automate cu apă?