Organizácia automatického zásobovania vodou pomocou frekvenčného meniča

Obsah článku

• Čo je prevodník
• Kritériá výberu prevodníka
• Dodatočné vybavenie na organizovanie automatického zásobovania vodou
• Ako automatizácia funguje
• Čo potrebujete vedieť pri zostavovaní obvodu a nastavení prevodníka
• Výhody použitia systémového meniča – motora čerpadla

V článku budeme hovoriť o tom, ako zorganizovať automatické zásobovanie vodou pomocou frekvenčného meniča. Zvážte výber prevodníka, návrh automatizačného systému, ďalšie možnosti monitorovania, riadenia a ochrany motora asynchrónneho čerpadla..

Účinnú dodávku vody je možné dosiahnuť a súčasne zabezpečiť maximálnu ochranu motora čerpadla iba pomocou špecializovanej technológie meniča založenej na autonómnom meniči napätia. Toto riešenie vám umožňuje zorganizovať automatizáciu nepretržitého prívodu vody používaného pre vaše vlastné potreby a priemyselné potreby.

Bez ohľadu na účel, na ktorý sa čerpadlo používa (vrt, čerpanie, samonasávanie atď.), Je možné takmer všetky motory v nich použité rozdeliť na dva typy – jednofázové a trojfázové asynchrónne motory. V závislosti od hnacieho motora použitého v čerpadle sa zvolí požadovaný menič..

Čo je prevodník

Je to elektrická jednotka, ktorá prevádza elektrický výkon siete v súlade s prichádzajúcou úlohou a na výstup privádza nastaviteľné napätie do motora v rozsahu od 0 do 220 V alebo od 0 do 380 V s frekvenciou 0 až 120 Hz alebo viac. Vo vnútri prevodníka je:

1. Nekontrolovaný alebo čiastočne regulovaný Larionov most, ktorý zaisťuje usmernenie sieťového napätia, postavený na polovodičovej báze diódy alebo tyristory.
2. Spoj kondenzátora, vyhladzovanie prijatého napätia.
3. Kľúč na resetovanie regeneratívneho brzdného napätia.
4. Samostatný menič napätia založený na prepínačoch IGBT, poskytujúci striedavé napätie danej hodnoty a frekvencie.
5. Mikroprocesorový riadiaci systém zodpovedný za všetky činnosti meniča a ochrany motora.

Typická štruktúra trojfázového frekvenčného meniča založeného na autonómnom meniči napätia

Kritériá výberu prevodníka

Prvá vec, ktorú treba vziať do úvahy, je súlad prevodníka s typom napájacej siete (220 V alebo 380 V). Druhým je súlad výkonu meniča s výkonom motora, pričom je žiaduce mať pre rezervovaný menič malý priemer menovitého výkonu (v priemere o 20 – 50%), čo zaručí prevádzku, ak je potrebné systém často zapínať a vypínať, ako aj v rôznych núdzových situáciách..

Pre ľahšie uvedenie do prevádzky musí mať prevodník kontrolnú obrazovku. Väčšina moderných prevodníkov, ktoré už sú v základnej konfigurácii, má vstavané bloky na spracovanie diskrétnych a analógových signálov, ktoré v budúcnosti umožnia vybudovanie malého automatizačného systému na jeho základe, ak tam nie sú, musíte si ich objednať.

Jedna z možných možností pre návrh terminálov používaných na pripojenie diskrétnych a analógových signálov k prevodníku

Hlavnou vecou, ​​ktorú musí čerpadlo zabezpečiť, je udržiavať nastavený tlak v systéme pri neustále sa meniacom prietoku privádzanej vody. Súčasne mierne zníženie rýchlosti otáčania čerpacej časti čerpadla, vykonávané prevodníkom, pretože čerpadlo pracuje s záťažou typu „ventilátor“, vedie k výraznejšiemu zníženiu požadovaného elektromagnetického krútiaceho momentu a v dôsledku toho k zníženiu nákladov na energiu.

Dodatočné vybavenie na organizovanie automatického zásobovania vodou

1. Analógový snímač tlaku.
2. Tlačidlá systému Start-Stop.
3. Senzor teploty vody (pre ponorné čerpadlá).
4. Vstupné rýchle poistky.
5. Výstupný stykač.
6. Vstupná a výstupná tlmivka (pri nízkej spotrebe energie nie je možné inštalovať).

Tlačidlá „Štart“ a „Stop“ sú spojené s diskrétnymi vstupmi prevodníka a pri nastavovaní získavajú potrebné vlastnosti v softvéri. Analógový snímač tlaku je pripojený k príslušnému analógovému vstupu na paneli prevodníka a je parametrizovaný tak, aby nastavoval otáčky motora čerpadla.

Ako automatizácia funguje

Po stlačení tlačidla „Štart“ menič automaticky zapne výstupný stykač a podľa údajov snímača tlaku spustí motor čerpadla. Potom plynulo privádza svoju rýchlosť na požadovanú rýchlosť, aby sa udržal daný tlak.

V prípade zistenia núdzovej situácie meničom alebo stlačenia tlačidla „Stop“, menič s požadovanou intenzitou v závislosti od situácie zníži otáčky motora na minimum a vypne stykač.

Na nepriamu reguláciu teploty čerpadla je potrebný snímač teploty vody pre vrty, pretože použitie prevodníka znižuje prietok vody a v dôsledku toho zhoršuje chladenie. Táto kontrola môže byť zanedbaná, ak je zaručené, že teplota vody nestúpne nad 15-16 stupňov Celzia.

Ak je v motore zabudovaný snímač teploty, mal by byť pripojený na zodpovedajúci vstup na meniči, čo zaručuje 100% ochranu motora proti prehriatiu počas prevádzky..

Čo potrebujete vedieť pri zostavovaní obvodu a nastavení prevodníka

Je potrebné pozorne si prečítať pokyny pre čerpadlo a menič. Pri nastavovaní systému bude potrebné zaznamenať informácie o menovitých otáčkach motora, jeho výkone, menovitom prúde, napätí a frekvencii napájacej siete, optimálnych dobách zrýchlenia a spomalenia, prípustnom preťažení motora pri uvedení do prevádzky a počas prevádzky..

Bude potrebné definovať funkcie analógových a digitálnych vstupov a výstupov na riadenie stykačov. Potom vyberte v tomto systéme zákon o kontrole – U / F alebo vektorové riadenie. Potom bude potrebné zapnúť automatickú parametrizáciu, počas ktorej samotný prevodník určí odpor vinutia motora, vypočíta všetky parametre potrebné na vytvorenie jeho matematického modelu.

Všetky potrebné nastavenia v moderných digitálnych prevodníkoch je možné vykonať pomocou ovládacieho panela s displejom z tekutých kryštálov. Niekoľko modelov prevodníkov sa dodáva so špeciálnym softvérom nainštalovaným na osobnom počítači, ktorý umožňuje komunikáciu s riadiacim systémom prostredníctvom portu USB alebo COM.

Ovládací panel prevodníka

Je dôležité správne prepojiť všetky komponenty automatizačného systému a motora. Väčšina prevodníkov má zabudovaný napájací zdroj 24 V, ktorý možno použiť na zobrazenie schém a prevádzky systému pomocou digitálnych výstupov a LED žiaroviek.

Výhody použitia systémového meniča – motora čerpadla

Pri správnom nastavení prevodníka monitoruje tlak vo vodovodnom systéme a chráni ho pred prekročením nastaveného tlaku.

Samotný menič zapína motor čerpadla a otáča ho pri otáčkach, pri ktorých je požadovaný tlak udržiavaný v súlade so spotrebou vody, zvyčajne je táto rýchlosť nižšia ako menovitá, čím sa šetrí energia. Zrýchlenie motora nastáva v čase určenom pri uvádzaní do prevádzky (pozdĺž tzv. Rampy), táto možnosť umožňuje nielen znížiť počiatočný prúd v systéme a v dôsledku toho preťaženie motora, ale tiež minimalizovať zaťaženie mechanickej časti, čím sa predlžuje životnosť čerpadla a znižuje nadmerné čerpanie. elektrina.

Len s pomocou konvertora sa môžu čerpadlá s trojfázovým asynchrónnym motorom efektívne používať pri napájaní z domáceho napájania 220 V.

Ochrana zabudovaná do prevodníka neustále monitoruje prúd spotrebovaný motorom, jeho rýchlosť otáčania, teplotu, čo umožňuje ochranu pred skratom, stratou napájacej fázy, rušením mechanickej časti, preťažením a prehriatím.