Treść artykułu
- Co to jest konwerter
- Kryteria doboru konwertera
- Dodatkowe wyposażenie do organizowania automatycznego zaopatrzenia w wodę
- Jak działa automatyzacja
- Co musisz wiedzieć podczas montażu obwodu i konfigurowania konwertera
- Zalety stosowania przetwornika systemowego – silnik pompy
W artykule porozmawiamy o tym, jak zorganizować automatyczne zaopatrzenie w wodę za pomocą przetwornicy częstotliwości. Weź pod uwagę dobór przekształtnika, skład układu automatyki, dodatkowe możliwości monitorowania, sterowania i zabezpieczenia silnika pompy asynchronicznej.
Efektywne zaopatrzenie w wodę przy jednoczesnym zapewnieniu maksymalnej ochrony silnika pompy jest możliwe tylko przy zastosowaniu specjalistycznej technologii przetwornicowej opartej na autonomicznej przetwornicy napięcia. Takie rozwiązanie pozwala na zorganizowanie automatyzacji nieprzerwanego zaopatrzenia w wodę, wykorzystywaną zarówno na potrzeby własne, jak i przemysłowe.
Niezależnie od celu, w jakim pompa jest używana (odwiert, pompowanie, samozasysanie itp.), Prawie wszystkie zastosowane w nich silniki można podzielić na dwa typy – jednofazowe i trójfazowe silniki asynchroniczne. W zależności od silnika napędowego zastosowanego w pompie, wybierany jest wymagany przetwornik..
Co to jest konwerter
Jest to jednostka elektryczna, która przetwarza moc elektryczną sieci zgodnie z nadchodzącym zadaniem i podaje do silnika regulowane napięcie w zakresie od 0 do 220 V lub od 0 do 380 V z częstotliwością od 0 do 120 Hz lub więcej. Wewnątrz konwertera znajduje się:
- Niekontrolowany lub częściowo kontrolowany mostek Larionowa zapewniający prostowanie napięcia sieciowego, zbudowany na półprzewodnikowej podstawie diod lub tyrystorów.
- Łącze kondensatora wygładzające otrzymane napięcie.
- Klucz do resetowania napięcia hamowania odzyskowego.
- Autonomiczny falownik napięcia oparty na łącznikach IGBT, zapewniający napięcie przemienne o zadanej wartości i częstotliwości.
- Mikroprocesorowy układ sterowania odpowiedzialny za wszystkie operacje w falowniku i zabezpieczenie silnika.
Typowa konstrukcja trójfazowego przemiennika częstotliwości opartego na autonomicznej przetwornicy napięcia
Kryteria doboru konwertera
Pierwszą rzeczą do rozważenia jest zgodność konwertera z rodzajem sieci zasilającej (220 V lub 380 V). Druga to zgodność mocy przekształtnika z mocą silnika, przy czym pożądane jest posiadanie niewielkiego marginesu mocy znamionowej dla zakupionego przekształtnika (średnio o 20-50%), co zagwarantuje pracę w przypadku konieczności częstego włączania i wyłączania układu, a także w różnych sytuacjach awaryjnych.
Aby ułatwić uruchomienie, konwerter musi mieć ekran sterowania. Większość nowoczesnych konwerterów już w podstawowej konfiguracji ma wbudowane bloki do przetwarzania sygnałów dyskretnych i analogowych, co w przyszłości pozwoli na zbudowanie na ich podstawie małego układu automatyki, jeśli ich nie ma to trzeba je zamówić.
Jedna z możliwych opcji konstrukcji zacisków służących do podłączenia sygnałów dyskretnych i analogowych do konwertera
Najważniejsze, co musi zapewnić pompa, to utrzymanie zadanego ciśnienia w układzie przy stale zmieniającym się natężeniu przepływu dostarczanej wody. Jednocześnie niewielki spadek prędkości obrotowej części pompującej pompy, wykonywany przez przemiennik, gdyż pompa pracuje z obciążeniem typu „wentylator”, prowadzi do bardziej znaczącego zmniejszenia wymaganego momentu elektromagnetycznego, aw konsekwencji do obniżenia kosztów energii.
Dodatkowe wyposażenie do organizowania automatycznego zaopatrzenia w wodę
- Analogowy czujnik ciśnienia.
- Systemowe przyciski start-stop.
- Czujnik temperatury wody (dla pomp głębinowych).
- Wprowadź szybkie bezpieczniki.
- Stycznik wyjściowy.
- Dławik wejściowy i wyjściowy (przy małej mocy można nie instalować).
Przyciski „Start” i „Stop” są podłączone do wejść dyskretnych przekształtnika i w trakcie ustawiania uzyskują niezbędne właściwości w oprogramowaniu. Analogowy czujnik ciśnienia jest podłączony do odpowiedniego wejścia analogowego na panelu przetwornika i jest sparametryzowany tak, aby ustawić prędkość silnika pompy.
Jak działa automatyzacja
Po naciśnięciu przycisku „Start” przetwornica automatycznie załącza stycznik wyjściowy i zgodnie z wskazaniami czujnika ciśnienia uruchamia silnik pompy. Następnie płynnie przyspiesza do wymaganej do utrzymania zadanego ciśnienia.
W przypadku wykrycia przez przetwornicę sytuacji awaryjnej lub po naciśnięciu przycisku „Stop” przetwornica z wymaganym natężeniem w zależności od sytuacji zmniejsza prędkość obrotową silnika do minimum i wyłącza stycznik.
Czujnik temperatury wody do pomp wiertniczych jest niezbędny do pośredniego sterowania temperaturą pompy, ponieważ zastosowanie przetwornika zmniejsza wielkość przepływu wody, a przez to utrudnia chłodzenie. Kontrolę tę można zaniedbać, jeśli gwarantuje się, że temperatura wody nie wzrośnie powyżej 15-16 stopni Celsjusza.
Jeżeli w silniku jest wbudowany czujnik temperatury, to należy go podłączyć do odpowiedniego wejścia na przetwornicy, co gwarantuje 100% ochronę silnika przed przegrzaniem podczas pracy.
Co musisz wiedzieć podczas montażu obwodu i konfigurowania konwertera
Konieczne jest uważne przeczytanie instrukcji pompy i konwertera. Podczas konfigurowania systemu przetwornica będzie musiała rejestrować informacje o znamionowej prędkości silnika, jego mocy, prądzie znamionowym, napięciu i częstotliwości sieci zasilającej, optymalnych czasach przyspieszania i zwalniania, dopuszczalnym przeciążeniu silnika podczas rozruchu i podczas pracy..
Będziesz musiał zdefiniować funkcje wejść i wyjść analogowych i cyfrowych do sterowania stycznikiem. Następnie wybierz prawo sterowania, w tym systemie – U / F lub sterowanie wektorowe. Następnie konieczne będzie włączenie automatycznej parametryzacji, podczas której sam przekształtnik określi rezystancję uzwojeń silnika, obliczy wszystkie parametry niezbędne do stworzenia jego modelu matematycznego.
Wszystkich niezbędnych ustawień w nowoczesnych przetwornikach cyfrowych można dokonać za pomocą panelu sterowania z wyświetlaczem ciekłokrystalicznym. Wiele modeli konwerterów jest dostarczanych ze specjalnym oprogramowaniem, które można zainstalować na komputerze osobistym w celu komunikacji z systemem sterowania przez port USB lub COM..
Panel sterowania konwertera
Ważne jest prawidłowe połączenie wszystkich elementów układu automatyki i silnika. Większość konwerterów ma wbudowany zasilacz 24 V, który można wykorzystać do tworzenia schematów i sygnalizacji działania systemu za pomocą wyjść cyfrowych i lampek LED.
Zalety stosowania przetwornika systemowego – silnik pompy
Przy prawidłowym nastawieniu konwertera monitoruje ciśnienie w instalacji wodociągowej i zabezpiecza ją przed przekroczeniem zadanego ciśnienia.
Sam przetwornik włącza silnik pompy i obraca go z prędkością, przy której, zgodnie ze zużyciem wody, utrzymywane jest wymagane ciśnienie, zwykle ta prędkość jest niższa od nominalnej, oszczędzając w ten sposób energię. Przyspieszenie silnika następuje w czasie określonym podczas rozruchu (wzdłuż tzw. Rampy), opcja ta pozwala nie tylko zmniejszyć prąd rozruchowy w układzie, a co za tym idzie przeciążenie silnika, ale także zminimalizować obciążenie części mechanicznej, wydłużając tym samym żywotność pompy i ograniczając nadmierne wydatki Elektryczność.
Tylko za pomocą konwertera pompy z trójfazowym silnikiem asynchronicznym mogą być efektywnie wykorzystywane przy zasilaniu z domowego źródła zasilania 220 V..
Zabezpieczenie wbudowane w przetwornicę w sposób ciągły monitoruje prąd pobierany przez silnik, jego prędkość obrotową oraz temperaturę, co pozwala zabezpieczyć się przed zwarciem, zanikiem fazy zasilania, zakleszczeniem części mechanicznej, przeciążeniem i przegrzaniem.
Bądź pierwszy, który skomentuje ten wpis