3.3 Расчет мощности и выбор электрических преобразователей
Выбор преобразователя частоты осуществляется по следующим признакам:
1) по напряжению
(13)
где Uпн – номинальное значение напряжения питания ПЧ, В;
Uдвн – номинальное значение напряжения питания двигателя, В;
2) по мощности
(14)
где Pпн – номинальная мощность преобразователя частоты, кВт;
Pдвн – номинальная мощность двигателя, кВт;
Выбираем преобразователи частоты [5]. Их технические данные заносим в таблицу 9.
Определяем мощность, потребляемую на выходе преобразователя частоты
(15)
Рассчитываем мощность, потребляемую из сети преобразователем частоты
(16)
Определяем ток, потребляемый из сети
(17)
Рассчитываем ток, потребляемый двигателем из сети
(18)
Рассчитанные значения заносим в таблицу 9.
Таблица 9 – Данные преобразователей частоты Siemens MICROMASTER, MIDIMASTER Eco
Характеристика |
ECO1-110/3 |
ECO1-150/3 |
ECO1-220/3 |
ECO1-1500/3 |
ECO1-1850/3 |
ECO1-3700/3 |
ECO1-5500/3 |
Pн, кВт |
1,1 |
1,5 |
2,2 |
15 |
18,5 |
37 |
55 |
ηпч |
0,97 |
||||||
cosφпч |
0,98 |
||||||
P1, кВт |
1,38 |
1,85 |
2,65 |
18,52 |
20,44 |
40,88 |
60,44 |
P11, кВт |
1,13 |
1,55 |
2,27 |
15,46 |
19,07 |
38,14 |
56,70 |
I1, А |
2,40 |
3,13 |
4,43 |
28,94 |
35,29 |
77,65 |
139,13 |
I11, А |
2,20 |
2,96 |
4,24 |
29,60 |
32,67 |
65,34 |
96,60 |
уровень защиты |
IP20 |
IP56 |
|||||
виды защит |
низкое напряжение, перенапряжение, перегрузка по току, перегрузка по мощности, короткое замыкание, перегрев двигателя, перегрев преобразователя |
||||||
fсети, Гц |
47 – 63 |
||||||
способ управления |
квадратичное, режим оптимизации энергопотребления |
||||||
способ торможения |
генераторное, динамическое, комбинированное |
||||||
3.4 Обоснование и выбор систем регулирования координат электропривода
Основным недостатком, от которого напрямую зависит качество выходного продукта, является трудность регулирования температуры в воздушных холодильниках ВХК-1/1, 1/2, 2.
Регулирование охлаждения вентиляторов производится путем прикрытия дроссельных заслонок, изменением угла атаки лопастей вентиляторов, периодическим отключением вентиляторов, уменьшения подачи сырья насосами путем прикрытия задвижками, что ведёт к потерям электроэнергии и простоям оборудования. Например, операцию по смене угла наклона лопастей (угол атаки), проводимую два раза в год, бригада из шести человек выполняет в течение двух рабочих дней.
На рисунке 4 изображена система регулирования координат электропривода для воздушного холодильного конденсатора ВХК-1/1. Аналогично построены системы регулирования координат электропривода для воздушных холодильных конденсаторов ВХК-1/2 и ВХК-2 и воздушного холодильника ВХ-1.
Рисунок 4 – Система регулирования координат электропривода для ВХК-1/1
На рисунке 4 обозначены:
TT – датчик температуры;
TC – регулятор температуры;
K – подстанция управления;
Y – преобразователь частоты;
M – двигатель (электродвигательный привод).
На рисунке 5 представлена система регулирования координат электропривода для центробежных насосов Н-16, 16а. Аналогично построены системы регулирования координат электропривода для насосов Н-8, 8а; Н-22; Н-23, 23а.
Рисунок 5 – Система регулирования координат электропривода для центробежных насосов Н-16, 16а
На рисунке 5 обозначены:
LT – датчик уровня;
LC – регулятор уровня;
K – подстанция управления;
Y – преобразователь частоты;
M – двигатель (электродвигательный привод).
На рисунке 6 представлена система регулирования координат электропривода для центробежных насосов Н-19, 19а. Аналогично построены системы регулирования координат электропривода для насосов Н-21, 21а.
Рисунок 6 – Система регулирования координат электропривода для Н-19, 19а
На рисунке 6 обозначены:
LT – датчик уровня;
LC – регулятор уровня;
K – подстанция управления;
Y – преобразователь частоты;
M – двигатель (электродвигательный привод).
На рисунке 7 представлена система регулирования координат электропривода для центробежных насосов Н-17, 17а. Аналогично построены системы регулирования координат электропривода для насосов Н-20, 20а.
На рисунке 7 обозначены:
PT – датчик давления;
PC – регулятор давления;
K – подстанция управления;
Y – преобразователь частоты;
M – двигатель (электродвигательный привод).
Рисунок 7 – Система регулирования координат электропривода для Н-17, 17а