Выбор трансформатора управления

Однофазные понижающие встраиваемые трансформаторы (Тр) серии ОСМ предназначены для питания цепей управления электроприводов и ламп местного освещения, для питания низковольтных цепей сигнализации и выпрямителей, собранной по двухполупериодной схеме выпрямления.

При выборе трансформатора управления исходят из следующего условия:

SТр2 = Sм.пуск ∙nм.пуск + Sр.вр. + Sл.н. ,

где Sм.пуск – мощность магнитного реле для пускателя, Вт;

nм.пуск – количество магнитных пускателей, шт;

Sр.вр. – мощность реле времени, Вт;

Sл.н. – мощность лампы накаливания, Вт

SТр2 = 26∙4+10 + 6+40 = 160 Вт

Выбираем трансформатор типа ОСМ-0,16

Таблица 6. Технические данные трансформатора типа ОСМ-0,16

Номинальная мощность, кВт	Номинальное напряжение обмоток, В
Транс- форма- тора	Вторичных обмоток	Первич- ной	Вторичных
Управления	Местного освещения	Управления	Местного освещения
0,16	0,1	0,06

Выбор плавких вставок

Номинальные токи плавких вставок предохранителей и расцепи­телей

автоматических выключателей, служащих для защиты отдель­ных участков сети

от токов короткого замыкания и перегрузок, сле­дует выбирать по возможности

минимальными, но не меньшими рас­чётного тока нагрузки защищаемой линии

где Iвс — номинальный ток плавкой вставки предохранителя

Iа — номинальный ток расцепителя автоматического выключателя

Iр — расчётный ток линии

При этом допустимая длительная нагрузка на провода в сетях должна

составлять не менее 125% номинального тока защитного ап­парата.

В сетях, не требующих защиты от перегрузки, защитные аппара­ты должны

иметь по отношению к допустимым длительным токовым нагрузкам на провода

следующую кратность:

номинального тока плавких вставок предохранителей — не более чем в 3 раза

номинального тока расцепителей автоматов — не более чем в 1,5 раза

Для защиты линий, подводящих ток к отдельным короткозамкнутым

электродвигателям, номинальный ток плавкой вставки предо­хранителя

выбирается из условий:

In — пусковой ток электродвигателя, который равен номинально­му току

электродвигателя, умноженному на кратность пускового тока

где Iн — номинальный ток электродвигателя

к — кратность пускового тока, принимаемая по каталожным данным

2.6. Выбор реле времени
Реле времени (КТ) обеспечивает необходимую задержку во времени. Реле выбирают с учётом того, чтобы время торможения соответствовало интервалу выдержки реле времени.

Реле времени выбираем PCR-513

Технические параметры:

Параметры сети:230В 50Гц

Максимальный ток:8А

Тип контактов: 1P

Максимальный ток катушки контактора: 2А

Задержка включения: <50мсек.

Выдержка времени: 0,1с - 24 суток; выдержка времени устанавливается переключателем диапазонов времени в одном из восьми поддиапазонов: 0,1 сек. - 1 сек., 1 сек. -10 сек., 10 сек. - 1 мин., 1 мин. - 10 мин., 10 мин - 2 часа, 2 часа - 24 часа, 1 сутки - 12 суток, 2-е суток - 24 суток.

Диапазон рабочих температур: от -25 до +50оС

Габаритные размеры: 18х65х90мм

Степень защиты:IP20

Подключение: провод до 2,5мм2

Производитель: Евроавтоматика F&F

Рисунок 4. Схема подключения

2.7. Выбор световой сигнализации

Для световой сигнализации выбираем лампы типа АС, технические данные которого представлены в таблице № 9 [1, 148c].

Таблица 7. Технические данные ламп типа АС

Вид патрона	Напряжение, В
Для коммутаторных ламп

Выбор местного освещения

Для местного освещения (HL5) будем использовать лампы накаливания типа ЛН-40/110, технические данные которого указаны в таблице № 10 [1, 149c].

Таблица 8. Технические данные лампы накаливания ЛН-40/24

Мощность лампы, Вт	Напряжение, В

Выбор выключателей (кнопок)

Для схемы управления выберем кнопки (SB) типа ПК-1, которые будут находиться в блоке управления.

Для включения-выключения местного освещения (П1) используем тумблер типа П2К.

2.10. Выбор реле контроля фаз.

Для схемы управления электродвигателя с частотным преобразователем ЭЛПРИ

достаточно иметь следующий набор параметров в одном реле контроля фаз:

-контроль чередования фаз

-контроль обрыва фаз

-контроль слипания фаз

-контроль снижения напряжения ниже установленного порога

-контроль превышения напряжения выше установленного порога

-регулировка задержки срабатывания (до 10-20 секунд

Реле контроля ФАЗ РКФ-М05-1-15

Общие сведения:

Реле контроля фаз РКФ-М05-1-15 предназначено для контроля трёхфазного напряжения в трёхпроводных сетях без нейтрале. Реле контролирует обрыв,

чередование (только реле РКФ-М05-1-15) и «слипание» фаз, линейное

превышение (снижение) напряжения выше (ниже) установленного значения.

• Контроль перенапряжения по любой из фаз

• Контроль снижения напряжения любой из фаз

• Контроль обрыва фаз

• Контроль "слипания" фаз

• Контроль чередования фаз

• Регулируемый верхний порог срабатывания от 105 до 130%Uном

• Регулируемый нижний порог срабатывания от 70 до 95% Uном

• Регулируемая задержка срабатывания от 0,1 до 10с

2.11. Выбор кабеля электродвигателя насоса

Выбор параметров кабеля:

Определение параметров производится по допустимой токовой нагрузке кабеля и номинальному току устройства защиты от токовой перегрузки.

Примеры определения параметров кабеля

Модель электродвигателя	АИР
Мощность привода электродвигателя	37 кВт
Номинальное напряжение	3 х 400 В, 50 Гц
Номинальный ток	70 А
Длина кабеля	>15 м

Прямое подключение

Из таблицы 8 получают требуемое сечение, составляющее 27 мм2. Нельзя выбирать провод меньшего сечения, поскольку номинальный ток электродвигателя, равный 70А, больше допустимого тока для проводов сечением 16 мм2.

Номинальное напряжение	3 х 400 В, 50 Гц
Тип включения	прямое
Макс, температура окружающей среды:	40° С
Допустимое падение напряжения	3%
Электрическая проводимость X:	52 м/мм2

Таблица 9. Максимальная длина провода в метрах в зависимости от тока и сечения провода.

Двига- тель	кВт	In, А	Cosφ100%	Сечение провода, мм2
1.5	2.5
4"	3.0	7.85	0.77
8"		78.5	0.85
Максимальный ток [А]	18.5

Выбираем Кабель ВБбШв 24X4 Так как для частотного привода предпочтительнее экранированный провод. Основная часть кабеля будет в подвешенном состоянии.

4 жилы

сечение 24мм2

3 фазы и 1 земля

Длина 20м

Максимальная токовая нагрузка 80А

это высоконадежный силовой кабель с бронированной оболочкой, предназначенный для передачи и распределения электроэнергии от источника к потребителю в стационарных установках и допускает прокладку в сложных технических условиях.

Бронированные кабели рассчитываются на напряжение до 6000 вольт и применяются для любых условий эксплуатации, когда требуется повышенная защита от воздействия окружающей среды и защита от механических повреждений без значительных растягивающих усилий.

Кабель силовой ВБбШв (АВБбШв) может прокладываться в сложных строительных конструкциях - шахтах, тоннелях, коллекторах, кабельных полуэтажах даже в условиях частичного затопления и при любом уровне коррозионной активности. У металлической оболочки этих кабелей имеется такой наружный покров, который в состоянии защитить её от воздействия коррозии. Для дополнительного противодействия этому негативному явлению и улучшению теплоотдачи броня ещё окрашивается в черный цвет. Эти меры позволяют существенно повысить сроки эксплуатации кабеля по сравнению с другими марками.

Кабель от ввода ТП до ввода щита управления насосами и Кабель для резервного электродвигателя

выбираем ВВГ 24X4

сечение 24мм2

4 жилы 3 фазы и 1 земля

длина 3м и 10м Максимальная токовая нагрузка 80А

2.12. Выбор частотного преобразователя

При выборе модели частотного преобразователя следует исходить из конкретной задачи, которую должен решать электропривод:

типа и мощности подключаемого электродвигателя,

точности и диапазона регулирования скорости,

точности поддержания момента вращения на валу двигателя.

Так же, можно учитывать конструктивные особенности преобразователя, такие как:

размеры,

форма,

возможность выноса пульта управления и др.

При работе с асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором преобразователь следует выбирать с той же мощностью. Если требуется большой пусковой момент или короткое время разгона/замедления, выбирается преобразователь на ступень выше стандартного.

При выборе преобразователя для работы со специальными двигателями (двигатели с тормозами, погружные двигатели, с втяжным ротором, синхронные двигатели, высокоскоростные и т.д.) следует руководствоваться, прежде всего, номинальным током преобразователя, который должен быть больше номинального тока двигателя, а также особенностями настройки параметров преобразователя. В этом случае, желательно проконсультироваться со специалистами поставщика.

Для увеличения точности поддержания момента и скорости на валу двигателя в наиболее совершенных преобразователях реализовано векторное управление, позволяющее работать с полным моментом двигателя в области нулевых частот, поддерживать скорость при переменной нагрузке без датчиков обратной связи, точно контролировать момент на валу двигателя.

Имея асинхронный трёхфазный двигатель 37 кВт расчёт тока производим по формуле I=P/ , где:

P - электрическая мощность нагрузки, Вт;
U - фактическое напряжение в сети, В;
cosφ - коэффициент мощности.

I=37/

Получаем I = 70 А

Выбираем частотный преобразователь ЭЛПРИ серии ЭПВ VS 0072 5 А 2 Н 0 SSS

Таблица 10. Параметры частотного преобразователя

Тип преобразователя	Перегрузочная способность	Мощность на валу двигателя
низкая	высокая	Максимальный ток
Номинальный длительный ток A	10%ток перегрузки А	Номинальный длительный ток А	50% перегрузки А	А	Сеть 400В
Квт
ЭПВ VS 0072 5 А 2 Н 0 SSS

Преобразователи частоты серии ЭПВ-V - компактное и надежное устройство. Все электроприводы ЭПВ-V имеют в составе встроенные сетевые фильтры и фильтры ЭМС. Широкий диапазон по мощности от 0,25 до 5000 кВт напряжением до 690 В, высокая степень защиты и малые габариты позволяет применять ПЧ ЭПВ-V в любых отраслях промышленности и жизнеобеспечения для улучшения качества и эффективности управления технологическими процессами.

Качество и надежность электропривода

Перед поставкой каждый преобразователь частоты испытывается при максимальной нагрузке

Все ПЧ изготовлены из компонентов высокого качества

Непрерывная самодиагностика и система сигнализации является основой для надежной и безопасной эксплуатации

Высокая модульность электропривода

Три модуля управления (VL, VS, VP)

Силовые модули с воздушным или водяным охлаждением

Установка до 5 плат I/O

Съемные панели дистанционного управления

Возможность модернизации класса защиты с IP21 до IP54

Простота монтажа и ввода в эксплуатацию электропривода

Быстрый и удобный монтаж

Мастер загрузки для упрощения наладки

Малые габариты

Автоматическая идентификация параметров электродвигателя

Программный инструментарий: Удобные компьютерные программы для загрузки, параметрирования и сравнения параметров преобразователя частоты

Функция переноса параметров между электроприводом и прикладными параметрами

Малое пространство для монтажа, возможность установки бок-о-бок

Удобство использования электропривода

Оптимальная предустановка параметров

Общий интерфейс для всего диапазона мощностей

Количество вводимых параметров минимально благодаря готовым пакетам прикладных программ

Безопасность для окружающей среды

Экономия энергии до 50%

Снижение механических нагрузок на оборудование

Снижение уровня шума

Гибкое управление и интеграция

Программное обеспечение (комплект многофункциональных прикладных макропрограмм) для электроприводов различной сложности (от единичных до групповых)

Использование гибкости в управлении по шинам fieldbus различных типов

Специальные шины для связи между преобразователями частоты при координированной работе

Широкий выбор плат ввода/вывода для различных областей применения

Модуль управления может запитываться от внешнего источника питания

Электромагнитная совместимость

Встроенный радиочастотный фильтр (фильтр ЭМС)

Встроенный сетевой дроссель переменного тока для максимальной защиты электропривода и минимальных искажений сети

2.12.1. Цепи управления, которые по умолчанию используются для стандартной управляющей программы и программы управления

Рисунок 5. Плата ввода/вывода

2.13. Выбор датчика уровня заполнения бассейна КНС

Измерение уровня жидкости. Датчик уровня для воды, измерение уровня воды

Жидкость - одно из агрегатных состояний вещества. Жидкое состояние обычно считают промежуточным между твёрдым телом и газом: газ не сохраняет ни объём, ни форму, а твёрдое тело сохраняет и то, и другое. Вещество в жидком состоянии существует в определённом интервале температур, ниже которого переходит в твердое состояние (происходит кристаллизация либо превращение в твердотельное аморфное состояние - стекло), выше - в газообразное (происходит испарение). Границы этого интервала зависят от давления.

Физико-механические свойства жидкостей:

текучесть - способность жидкостей вытекать с той или иной скоростью из разных отверстий, текучесть величина обратно пропорциональная вязкости, жидкости предела текучести не имеют;

вязкость - способность оказывать сопротивление перемещению одной из частей другой;

испарение - постепенный переход вещества из жидкости в газообразную фазу (пар);

конденсация - обратный процесс, переход вещества из газообразного состояния в жидкое;

смачивание - характеризует «прилипание» жидкости к поверхности и растекание по ней (или, наоборот, отталкивание и нерастекание);

плотность - количество массы жидкости заключающейся в единице объема.

Свойства жидкостей определяют сложности в подборе датчиков для измерений уровня жидкости и воды:

широкий диапазон температур и давления в резервуаре;

возможна работа с агрессивными и ядовитыми жидкостями;

испарения могут вызывать коррозию частей датчиков находящихся в резервуаре;

жидкости с высокой вязкостью могут налипать на чувствительные элементы датчиков контактного типа;

изменение плотности измеряемого продукта вследствие изменений параметров процесса;

часто требуется взрывозащищенное исполнение;

измеряемая поверхность может иметь бурлящий или пенящийся характер;
часто требуются измерения для целей коммерческого учета, что повышает требования к точности измерений;

при работе с парящими жидкостями возможно проникновение паров внутрь датчика;

часто требуется проводить измерение уровня твердых веществ в объеме жидкости;

при контроле уровня пищевых продуктов требуется тщательный подбор материалов приборов.

Для измерения уровня жидкости или воды используются датчики механического (поплавковые, вибрационные, байпасные), гидростатического, электрического (кондуктивные, емкостные), магнитного, оптического принципа работы, а также уровнемеры использующие принципы эхолокации и радиолокации. Измерение уровня воды одно из направлений контроля и мониторинга уровня жидкости.

	Магнито- стрикционный уровнемер	Гидроста- тический уровнемер	Поплавковый магнитный уровнемер	Магнитный поплавковый сигнализатор
Байпасный индикатор уровня	Кабельный поплавковый выключатель		Ультра- звуковой уровнемер		Емкостной уровнемер		Радарный уровнемер		Микровол. рефлекс. уровнемер
Вибрационый сигнализатор уровня
Емкостной сигнализатор уровня
Поплавковый магнитный сигнализатор
Лопастной датчик потока
							Мини поплавковый сигнализатор уровня	Темпера- турный датчик потока

Рисунок 6. Разновидности датчиков

Датчики функционально делятся на сигнализаторы предельного уровня и уровнемеры. Измерение уровня воды и жидкости может быть выполнено контактным и бесконтактным методом.

Сигнализаторы уровня жидкостей - это датчики уровня для контроля граничных/предельных значений уровня. Выходной сигнал сигнализатора уровня изменяется в момент заполнения или освобождения чувствительного элемента измеряемой жидкостью.

Уровнемеры для жидкостей - это датчики для мониторинга. Уровнемеры отслеживают, градации уровня в течение времени или в определенные интервалы времени.

Области применения гидростатических датчиков

Класс гидростатических датчиков насчитывает несколько семейств, оптимизированных под выполнение и некоторых специфических задач. Все они, при этом, применяются с жидкостями различных плотностей или с газами. Возможные сферы:

Нефтегазовая промышленность (контрольно-измерительные работы в отношении газов, топлива, нефти и нефтепродуктов)

Химическая и фармацевтическая промышленность (оценка количества жидких продуктов, спиртов, кислот)

Сельское, коммунальное хозяйство, экологическое наблюдение (промер колодцев, контроль воды в резервуарах предприятий и населенных пунктов, наблюдение за естественными водоемами, пульверизаторные установки)

Металлургия и добывающая промышленность (грунтовые воды, скважины)

Судостроение

Медицинское оборудование

Шинное производство, гидравлика, системы смазки

Контроль давления в трубопроводных, гидравлических системах

Назначение

Совокупность модификаций приборов, работающих на этом принципе действия, справляется с широким спектром задач:

Непрерывный мониторинг уровня и давления жидкостей с разной степенью загрязненности, агрессивности и плотности

Оценка уровня газов в промышленных емкостях

Контроль и регулирование давления в насосных, гидравлических системах, воздушных компрессорах (сигнализация по требуемым значениям)

Наблюдение за давлением на шинном производстве, в медицинском оборудовании (детектор критических уровней)

Контроль за оросительными (пульверизаторными) установками

Коммерческий учет продуктов жидкого типа

Мониторинг уровня воды и ее температуры в скважинах, открытых резервуарах, естественных водоемах

Сигнализация по контрольным уровням или требуемым системным событиям

Мониторинг сточных вод

Защита скважинных насосов от опасности работы на холостом ходу

Непрерывная регистрация данных измерения

Слежение за положением судна, его осадкой

Обследование труднодоступных мест (узких труб, скважин)

Области применения «электродных датчиков уровня»

Класс кондуктивных приборов в процессе измерения использует электроды и электрический ток, иногда представителя данного класса именуют как «электродный датчик уровня воды». Они хорошо работают в водных областях и с проводящими веществами (более 0,1 мкСм/см). Возможные области приложения:

Химическая промышленность (химпродукты: кислоты, щелочи, водные растворы)

Фармацевтическая промышленность (агрессивные среды по типу кислотосодержащих продуктов)

Коммунальное хозяйство (контроль воды в хранилищах предприятий, населенных пунктах)

Сельское хозяйство (контроль воды в баках, цистернах)

Энергетическая промышленность (контроль уровня в паровых котлах)

Пищевая промышленность (оценка наличия/количества молока, соков, напитков и т.п.)

Назначение датчика уровня жидкости (электродного)

Датчик уровня кондуктометрический основное применение находит в определении предельных уровней, в приложениях с непрерывным контролем уровня его возможности серьезно ограничены. Решаемые задачи и приложения:

Сигнализация и контроль предельных уровней в цистернах, баках, паровых котлах

Слежение, управление уровнем проводящих жидкостей

Определение межфазных уровней, границ раздела сред между проводящими и непроводящими жидкостями (например, между водой и топливом)

Сепараторы (разделители) масел, топлива

Управление насосами с целью регулирования уровня

Агрессивные среды, водные растворы, щелочи

Среды повышенной температуры и давления

Поплавковые датчики уровня

Датчики уровня поплавковые предназначены для сигнализации достижения заданного уровня или преобразования фактического значения уровня в электрический сигнал (аналоговый или цифровой).

Поплавковые датчики уровня применяются для контроля уровня воды и других видов жидкости в резервуарах, баках, бассейнах, колодцах, открытых водоемах и подземных хранилищах.

Вибрационные датчики уровня

Вибрационный датчик уровня разработан для контроля уровня жидких веществ и сыпучих продуктов. Вибрационные датчики уровня используются для работы в контролируемой среде достаточно высокой плотности, но в целом мало зависят от параметров вещества, что повышает надежность прибора.

Вибрационные датчики уровня мало восприимчивы к особенностям внешней среды, в том числе к таким как турбулентность, пенообразование, посторонние вибрации. Диапазон рабочих температур вещества может достигать +150°C. Благодаря постоянной механической вибрации происходит самоочистка датчика, что позволяет снизить частоту обслуживания

Вибрационный датчик уровня жидкости является высоконадежным устройством для проверки уровня жидких продуктов в трубе или емкости. Высокая точность позволяет применять вибрационный датчик уровня жидкости в продуктах плотностью не менее 10кг/м3.

Ультразвуковые датчики уровня

Ультразвуковые измерители уровня наиболее экономичные бесконтактные датчики, избавленные от недостатков контактных приборов. Ультразвуковые датчики уровня практически безальтернативны при контроле агрессивных сред на опасных производствах

Рисунок 7. Общий принцип функционирования

датчика уровня радарного типа

Выбираем ультразвуковой аналоговый датчик уровня. В главную очередь такой датчик исключает налипания и загрязнение на рабочей поверхности датчика (излучателя, приёмника). Несложность монтажа и точность измерения.

Таблица 11. Baumer 50

Модель	Применение	Диапазон измерения, мм	Выходы	Примечания
Baumer 50	Жидкости Сыпучие Объекты	до 3000	Дискретные: NPN, NO; NPN, NC; PNP, NO; PNP, NC Аналоговые: 0~10В/10~0В; 4~20mA/20~4mA	Исполнения с двумя разнесенными выходами

Общее описание:

В 50-й серии датчиков Baumer четыре семейства приборов разных типов – аналоговые, дискретные, ретрорефлективные и дискретные с двумя выходами. Все работают в диапазоне до 2500 и 3000 мм и исполнены в цилиндрическом корпусе.

Настройка приборов проводится через teach-in или потенциометром. Доступна модель с двумя разделенными дискретными выходами. Максимальная нагрузка транзисторных (дискретных) выводов – 200 мА.

Достоинства и преимущества

Удобная настройка (teach-in или потенциометр)

Защиты от переполюсовки/КЗ

4 типа моделей (+ двухвыводной независимый)

Стоимость

Таблица 12. Основные технические характеристики 50-й серии

Параметр\Семейство	UNAM 50 (аналоговый)
Рабочий диапазон	400…2500 мм
Точность позиционирования	<1 мм
Разрешение	<0,3 мм
Настройка	Teach-in
Рабочая частота	120 кГц
Время отклика (вкл)	<160 мс
Время выключения	<160 мс
Индикация	1 желтый и 1 красный светодиоды
Температурный дрифт	<2 %
Питание	15…30 VDC ±10%
Аналоговые выходы	0…10/10…0 VDC или 4…20/20…4 мА
Дискретные выходы	Нет
Выходной ток
Защита от КЗ	Есть
Защита от переполюсовки	Есть
Тип корпуса	Цилиндрический
Материал корпуса	Никелированная латунь
Рабочая температура	-10…+60 °С
Класс защиты	IP67

Аналоговый

Рисунок 8. Габаритные размеры

2.13.1. Схема подключения:

Рисунок 9. Схема подключения

Таблица 13. Спецификация существующее оборудование

Спецификация Существующее оборудование:
№п/п	Наименование и техническая характеристика оборудования	Тип, марка, модель.	Количество
1.	электродвигатель. 3 кВт	ДА304	1шт.
	Электродвигатель. 37 кВт	АИР	3шт.
	Выключатель автоматический Iуст=100 А	КЭАЗ	3шт.
	Выключатель автоматический Iуст= А	АП-20	2шт.
	Пускатель магнитный 100а	ПМ 12-100	3шт.
	Пускатель магнитный 25а	ПМ 12-25	1шт.
	Предохранитель Iн =5 А	ВП	2шт.
	Рубильник	РПС-2	2шт.
	Плавкие вставки 250А	ПН2 УЗ	6шт.
	Концевой выключатель	ВП 19-21	2шт.
	Кабель 4х120	АВБбНГ	4м.
	Кабель 4х25	АВВГ 9м	3шт.
	Пожарная сигнализация	Сигнал-20П	1шт.

Таблица 14. Спецификация новое оборудование

Спецификация Новое оборудование:
№п/п	Наименование и техническая характеристика оборудования	Тип, марка, модель.	Количество
	Преобразователь частоты. 37кВт	ЭВП-VS 0072 5 А 2 Н 0 SSS	1шт.
	Магнитный Пускатель	ПМ12 100А	4шт.
	Тепловое реле реле	РТЛ-3125-1-250А-(74-125А)-УХЛ4-КЭАЗ	2шт.
	Магнитный Пускатель	ПМ12 10А	1шт.
	Трансформатор	ОСМ-0,16	1шт.
	Датчик уровня	Ультразвуковой Baumer 50	1шт.
	Реле контроля фаз	РКФ-М05-1-15	2шт.
	Клеммы для установки предохранителей	XPL000
	Автоматический выключатель	IEC 100A	2шт.
	Реле времеи	РВ2-1	2шт.
	Лампа	АС 24	3шт.
	Лампа	40\110	2шт.
	Тумблер	П2К	1шт.
	Кнопка
	Кабель	ВВГ 24X4	13м
	Кабель	ВБбШв 24X4	20м

3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОБОСНОВАНИЕ ЧАСТОТНОГО СПОСОБА РЕГУЛИРОВАНИЯ

Общие сведения:

Применение частотного регулирования скорости значительно расширяет возможности использования асинхронных электроприводов в различных отраслях промышленности. В первую очередь это относится к установкам, где производится одновременное изменение скорости нескольких асинхронных двигателей, приводящих в движение, например, группы текстильных машин, конвейеров, рольганов и т. п.

Используется частотный принцип регулирования скорости асинхронных двигателей и в ин­дивидуальных установках, особенно в тех случаях, когда необходимо получить от механизма высокие угловые скорости, например, для центрифуг, шлифовальных стан­ков и т. д. Питание асинхронных двигателей осуществ­ляется при этом не от общей сети, а от преобразователя частоты ПЧ, энергия к которому подводится от сети постоян­ной частоты и напряжения . На выходе преобразова­теля, как правило, меняется не только частота , но и напряжение . Для преобразования частоты могут быть использованы электромашинные или полупровод­никовые устройства, разли­чающиеся по принципу дей­ствия и конструкции.

Возможность изменения скорости асинхронного дви­гателя при регулировании частоты следует непосредст­венно из выражения

из которого видно, что синхронная скорость асинхронного двигателя прямо пропорциональна частоте напряжения статора. При регулировании частоты возникает также необходимость регулирования напряжения источника питания. Действительно, э. д. с. обмотки статора асинхрон­ного двигателя пропорциональна частоте и потоку:

С другой стороны, пренебрегая в первом приближении падением напряжения на сопротивлениях обмотки ста­тора, т.е. полагая , можно запи­сать:

или с учетом

Из приведенного выражения следует, что при неизменном напряжении источника питания и регулирования его частоты изменяется магнитный поток асинхронного двигателя. В частности, уменьшение частоты приводит к возрастанию потока и как следствие к насыщению шины и увеличению тока намагничивания, что связано с ухудшением энергетических показателей двигателя, а в ряде случаев и с его недопустимым нагревом. Увеличение частоты приводит к снижению потока двигателя, что при постоянном моменте нагрузки на валу в соответ­ствии с выражением приводит к возрастанию тока ротора, т. е. к перегрузке его обмоток по току при недоиспользованной стали. Кроме того, с этим связано снижение максимального момента и перегрузочной способности двигателя.

Для наилучшего использования асинхронного двигателя при регулировании скорости изменением частоты необходимо регулировать напряжение одновременно функции частоты и нагрузки.

Регулирование напряжения лишь в функции одной частоты с учетом характеристики механизма может быть реализовано в разомкнутых системах частотного управления.

Изменение частоты источника питания позволяет регулировать скорость асинхронного двигателя как выше, так и ниже основной. Обычно при регулировании выше основной скорости частота источника питания превышает номинальную не более чем в 1,5—2 раза. Указанное ограничение обусловлено прежде всего прочностью крепления обмотки ротора.
Кроме того, с ростом частот питания заметно увеличиваются величины мощности потерь, связанные с потерями в стали статора.

2.Работа электропривода по схеме «Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором - преобразователь частоты»

Электроприводы с преобразователями частоты (ПЧ) в по­следние годы находят все большее распространение в крановом электроприводе. Применение ПЧ позволяет расширить диапазон регулирования скорости, повысить плавность переходных про­це