6. Проверка выбранного электродвигателя по нагреву и перегрузочной способности.

Специфика работы электродвигателей в данном режиме насосной установки такова:

1. Электродвигатели работают с длительной постоянной нагрузкой с постоянным рабочим моментом, меньше номинального;

2. Пуск турбомеханизма осуществляется по линейному закону, вследствие чего пусковой момент М_пне превышает номинальный М_н.

В нормальном режиме работы электродвигатель насоса питается от управляемого преобразователя частоты, но в аварийных режимах двигатель питается от сети переменного тока, минуя преобразователь, так называемый режим "bypass". Поэтому необходимо произвести проверку электродвигателя по условиям прямого пуска.

Согласно проведённому анализу кинематической используем данные полученные при этом расчёте, а именно суммарный момент инерции:

Найдем средний статический момент:

. (3.28)

Найдем пусковой момент:

. (3.29)

Динамический момент равен:

(3.30)

Температура окружающей среды:

.

Начальная температура:

, (3.31)

Найдем время пуска двигателя:

. (3.32)

Из справочника [?] берем значение скорости нагрева двигателя, имеющего аналогичные технические параметры, однако серии 4А:

.

Таким образом температура двигателя при прямом пуске:

. (3.33)

Таким образом, температура двигателя при прямом пуске, равная не превышает допустимую температуру для данного класса изоляции двигателяF, которая равна. Следовательно, выбранный двигатель может обеспечить прямой пуск установки из нагретого состояния с допустимой температурой обмоток.

4. Проектирование преобразователя электрической энергии

   1. Определение возможных вариантов и обоснование выбора вида преобразователя электрической энергии.

На данном этапе развития промышленных технологий, большое количество производственных механизмов нуждается в модернизации и обновлении. Поэтому неудивительно что, компании выпускающие различные электроприборы, управляющие устройства, а в частности и преобразователи частоты заинтересованы в сотрудничестве с таким производством. Именно поэтому существует целый ряд фирм-производителей, которые готовы предоставить выбор данных преобразователей на любые мощности электродвигателей.

Однако, за исключением некоторых специальных возможностей, требующихся в достаточно узком круге применения, преобразователи отличаются главным образом конструктивным исполнением.

Таким образом при выборе преобразователя частоты будем полагаться на многолетний опыт компании в сфере производства приводов, обеспечивающие его качество и надёжность. Также стоит обратить внимание на достаточную широту номенклатуры для беспрепятственного выбора преобразователя по мощности управляемого двигателя.

Проанализировав рынок производителей управляющего оборудования, было принято решение выбрать преобразователь частоты зарубежного производства. Отечественные производители преобразователей частоты очень сильно уступают в качестве, надежности и производительности.

Так, выбор был сделан на трёх компаниях, удовлетворяющих таким компонентам, как качество и надёжность, а также предлагающие большой ряд мощностей на выбор. Это – ABB,Deltа иSiemens.

Опишем основные преимущества и недостатки выбранных преобразователей:

ABB– один из ведущих мировых производителей приводов переменного тока. Шведско-швейцарская компания зарекомендовала себя, как производитель высококачественных преобразователей. Существенным недостатком является цена данных приводов.

Delta– относительно молодая тайваньская компания, преобразователи частоты которого, относительно недорогие, уступают по качеству мировым лидерам, хотя в нашей стране они нашли широкое применение. Однако хорошим показателем послужит опыт использования оборудования в мировом масштабе и на продолжительном промежутке времеии, которого у молодой компании как раз-таки нет.

Siemens – как заявляет производитель, а также многочисленные отзывы пользователей данных преобразователей, в качестве вышеперечисленным компаниям не уступают. Более того, цена приводов одной номенклатуры мощности ниже, чем у шведско-швейцарского производителя. Компания давно себя зарекомендовала на рынке, что говорит о её опыте на международной арене.  Они предназначены для установки в промышленные системы отопления и кондиционирования, ленточные транспортеры и насосы.

Основываясь на вышеизложенном, останавливаемся на выборе частотного преобразователя фирмы Siemens.

Из [??] выбираем преобразователь частоты типа MicroMaster 430 6SE6430-2UD38-8FA0.

Основные технические параметры представлены в таблице 4.1.

Таблица 4.1

Технические параметры преобразователя частоты Siemens MicroMaster 430 6SE6430-2UD38-8FA0

Число фаз/напряжение на входе, В	3-фазы 380
Мощность двигателя, кВт	90
Выходной непрерывный ток, А	178
Ток в течении 1 минуты, А	267
Номинальный ток перегрузки	140% - 3 с, 110% - 60 с.
Степень защиты	IP20
Скалярный режим управления	есть

Частотный преобразователь MICROMASTER 430 применяется в составе силовых приводов систем отопления, водоснабжения, вентиляции. Её применение оправдано в системах кондиционирования воздуха и создания микроклимата. Данные привода могут применяться для оптимального регулирования скорости электродвигателей при поддержании силовых параметров на должном уровне.

По сравнению с частотными преобразователями серии Micromaster 420 в данных преобразователях увеличено количество входов и выходов. По желанию заказчика инверторы Siemens Micromaster 430 могут поставляться с базовой панелью оператора с возможностью выбора режима работы – ручного или автоматического. Программное обеспечение преобразователей адаптировано для управления промышленным вентиляционным и насосным оборудованием.

Приведём некоторые из достоинств данного частотного преобразователя перед другими:

- автоматический повторный запуск при пропадании сети или нарушениях режима работы;

- чтобы предотвратить преждевременный выход из эксплуатации, имеется встроенная функция оценки и измерения изменений подачи давления. Это не даёт преобразователю работать в сухую, что значительно продлевает срок его работы;

- чтобы уберечь трубопроводную систему от повреждений, частотный преобразователь способен плавно и постепенно распределять воду, исключая резкие толчки и удары;

- обеспечивает безопасную работу системы водоснабжения. При возникновении повреждений или протеканий, частотный преобразователь останавливает работу насоса и подаёт звуковой сигнал тревоги.