Шкаф управления электродвигателем

Юнисет — инжиниринговая компания, занимающаяся дистрибуцией электротехнического оборудования и производством электрощитов для различных отраслей. Наша команда имеет значительный опыт в реализации проектов различной сложности. Мы собираем ГРЩ (главные распределительные щиты), ВРП (вводные распределительные устройства), УКРП (установка компенсации реактивной мощности), ЩО (щиты освещения), а также шкафы управления электродвигателями (с прямым пуском, с частотным преобразователем, с устройством плавного пуска). В этой статье мы хотим уделить внимание шкафам управления электродвигателями с частотным преобразователем Schneider Electric ATV320. 

Что такое шкаф управления электродвигателем с преобразователем частоты?

Это электротехнический шкаф общего назначения, основным элементом которого является частотный преобразователь. 

Главная задача частотника - регулирование технологических процессов: 

• поддержание давления в напорном трубопроводе 

• регулирование оборотов вентилятора, регулирование скорости конвейерной ленты

• регулирование производительности компрессоров. 

В каких режимах работает шкаф управления с преобразователем частоты?

Шкаф управления может работать в автономном режиме или в ручном режиме. Для автономного режима работы, частотному преобразователю необходима обратная связь (от датчиков давления, датчиков температуры, датчиков скорости и других типов аналоговых датчиков) или аналоговый сигнал от контроллера.

Предлагаем рассмотреть шкаф управления насосом с частотным преобразователем ATV320, 037кВт.

Электрическая принципиальная схема.

Как работает шкаф управления с частотным преобразователем. 

Шкаф управления электродвигателем с частотным преобразователем обеспечивает автоматическую регулировку работы в соответствии с заданными параметрами системы (давление, расход или любая другая обратная связь от аналогового датчика или ПЛК).

Функциональные возможности шкафа управления электродвигателем с частотником:

1. Включение и подготовка к работе: 

После подачи питания 380 В, 50 Гц и включения главного выключателя, напряжение подается на силовые и управляющие цепи. В этот момент загорается сигнальная лампа «Сеть», преобразователь частоты переходит в режим готовности к работе. Следует отметить, что частотный преобразователь не запускает электродвигатель автоматически до получения команды пуска.

2. Запуск электродвигателя: 

Осуществляется с помощью кнопки «Старт» на лицевой панели шкафа. При этом формируется команда на частотный преобразователь - загорается индикатор «Работа». Преобразователь частоты обеспечивает плавный разгон двигателя (в соответствии с заданным временем разгона) и выходит на номинальные значения (в соответствии с заданным технологическим параметром).

3. Работа в автоматическом режиме: 

В автоматическом режиме, частотный преобразователь регулирует скорость вращения двигателя на основе сигнала обратной связи, полученного от аналогового датчика. Как это реализовано на практике: аналоговый датчик (например, 4–20 мА или 0–10 В) передает сигнал в преобразователь частоты, который, в свою очередь, сравнивает полученный сигнал с заданным значением (установкой). После этого преобразователь частоты изменяет частоту вращения для поддержания постоянного стабильного параметра.

4. Защита от сухого хода: 

Обеспечивается с помощью реле сухого хода, которое контролирует наличие рабочей среды (актуально для шкафа управления насосом). При возникновении аварийной ситуации реле размыкает управляющую цепь, чем предотвращает работу насосного агрегата без среды в трубопроводе.

5. Аварийные режимы: 

Система предусматривает автоматическое отключение электродвигателя в случае: перегрузки

• короткого замыкания

• перенапряжения или критического снижения напряжения

• перегрева частотного преобразователя

• отсутствия сигнала от датчика. 

При аварийном режиме двигатель останавливается, загорается индикация «Авария». Повторное включение возможно после устранения неисправностей.

6. Остановка электродвигателя в штатной ситуации:

Осуществляется с помощью кнопки «Стоп», при этом частотный преобразователь плавно (в соответствии с заданным алгоритмом) тормозит электродвигатель.

Алгоритм работы шкафа построен на принципах автоматического регулирования и защиты оборудования. Это позволяет обеспечить стабильную работу электродвигателя, снизить энергопотребление, предотвратить аварийные ситуации и увеличить интервал между техническим обслуживанием или ремонтом электродвигателя, что экономит бюджет заказчика.

Основные электрические параметры шкафа управления с частотным преобразователем:

•    Номинальное напряжение: 3×380 В ±10 %

•    Частота сети — 50 Гц

•    Диапазон мощностей: 0,09 кВт – 450 кВт и более

•    Степень защиты: до IP66

Комплектация поставки шкафа управления:

•    Шкаф управления в комплекте с:

• Частотным преобразователем

• Автоматическим выключателем

• Автоматическими выключателями цепей управления и вспомогательных цепей

• Датчиком давления Danfoss MBS1700

• Реле сухого хода Danfoss KPI35

• Фильтрующий вентилятор и решетка

• Лампа освещения

• Разъемы для подключения питания

• Разъемы для подключения контрольно-измерительных приборов

•    Комплект принципиальных электрических схем

•    Паспорт изделия с отметкой службы ОТК

Особенности шкафов управления от компании Юнисет:

1. Шкаф оснащен кабельной вилкой и розеткой для подключения питания и нагрузки. 

Это упрощает монтаж на месте, обеспечивает высокую степень защиты от проникновения пыли и влаги, облегчает обслуживание шкафа управления.

2. В комплект поставки входит датчик давления Danfoss MBS 1700, реле сухого хода Danfoss KPI 35. 

Экономит время заказчика на поиск и покупку, благодаря надёжности датчиков — клиент получает гарантированное качество. 

3. Датчик давления и реле сухого хода подключаются к шкафу через быстросъемные сверхпрочные разъемы HDC.

Предотвращает нежелательное вмешательство в шкаф.

4. Мы используем надежные и долговечные фильтрующие вентиляторы Quick FULL и решетки Quick FIL, степень защиты IP54. 

Влияние тёплого воздуха внутри шкафа на работу преобразователя частоты мы описывали в этой статье . Надёжность фильтрующих вентиляторов напрямую влияет на долговечность работы преобразователя частоты.

5. Степень защиты шкафа - IP66. 

Обеспечивает высокий уровень защиты от пыли и влаги.

6. Частотный преобразователь: 

• Schneider Electric ATV320 

• Schneider Electric ATV630

• Eaton DM1

• Eaton DG1

• Danfoss FC51

• Danfoss IC2

• Danfoss FC202 

Данные преобразователи частоты надежны и просты в настройке, что обеспечивает высокую надежность шкафа в целом.

7. Светодиодная лампа для подсветки внутри шкафа.

Удобство обслуживания оборудования в шкафу управления. Питание на лампу подается через концевой выключатель. При открытии двери шкафа включается лампа, освещающая внутреннее пространство шкафа.

8. Главный выключатель 

Для включения шкафа управления предусмотрен выключатель, расположенный сбоку шкафа, легкодоступный для обслуживающего персонала.

9. Управление шкафом

Все органы управления и дополнительная индикация вынесены на лицевую панель шкафа управления. Сигнальная лампа «Сеть» включается после включения главного выключателя нагрузки, сигнализируя о наличии питания. При нажатии кнопки «Старт» загорается лампа «Работа» - частотный преобразователь начал работу.

10. Защита и коммутация

С учетом многолетнего опыта в производстве электротехнических шкафов, компоненты Eaton (автоматические выключатели, автоматы защиты двигателей, кнопки, светосигнальная арматура) — лучшие в своем сегменте.

11. Качество соединений

Внутренние электрические соединения выполнены медным монтажным проводом с сечением в соответствии с токовыми нагрузками и условиями эксплуатации. Подбор проводников осуществляется с учётом номинальных режимов работы оборудования, что обеспечивает надёжность, термическую устойчивость и долговечность работы шкафа управления.

Компания Юнисет предлагает инженерно продуманный и надёжный шкаф управления электродвигателем с частотным преобразователем. Учтено всё до мелочей — от удобства обслуживания до надёжности оборудования.

Сферы применения шкафов управления с частотным преобразователем:

Насосные системы

Типичные задачи, которые выполняют шкафы управления с частотником:

•    Поддержание давления с помощью датчиков давления

•    Плавный запуск/остановка насоса, что в разы продлевает срок службы насосного агрегата

•    Защита от сухого хода с помощью реле сухого хода

Где применяются:

•    Системы водоснабжения (дома, жилые комплексы, производственные объекты)

•    Скважины

•    Повышающие насосные станции

•    Циркуляционные системы (отопление/охлаждение)

Вентиляция и HVAC

Что делает шкаф с преобразователем частоты:

•    Регулирует обороты вентилятора

•    Поддерживает давление или расход воздуха

Где применяется:

•    Приточно-вытяжные установки

•    Промышленная вентиляция (производственные предприятия, склады, паркинги и другие объекты)

Системы полива и водоподготовки с частотным преобразователем

Применение:

•    Системы автоматического полива

•    Сельскохозяйственные предприятия

•    Фильтрационные установки

•    Станции очистки воды

Применение шкафов управления с частотным преобразователем не ограничивается этими сферами применения. Везде, где возникает необходимость регулирования производительности, можно использовать шкафы управления с частотным преобразователем. Во-первых, это обеспечивает контроль над технологическим процессом, во-вторых, снижает энергозатраты предприятий.

Компания ООО «Юнисет» поставляет не просто шкафы управления электродвигателями, а готовые к эксплуатации решения типа plug&play. Конструкция шкафа предусматривает подключение питания, электродвигателя и контрольно-измерительных приборов через внешние силовые и сигнальные разъемы, что исключает необходимость вмешательства во внутренний монтаж и минимизирует риск ошибок при подключении.

Использование промышленных разъемов стандарта СЕЕ для силовых цепей и быстроразъемных коннекторов для датчиков обеспечивает:

•    Быстрый и понятный монтаж на объекте

•    Снижение требований к квалификации персонала для подключения шкафа управления

•    Повышение надёжности соединений

•    Возможность безопасного обслуживания

Стандартизированные шкафы управления с частотными преобразователями доступны для заказа в нашем интернет-магазине и представляют собой проверенные решения для типовых задач (насосные системы, вентиляция, циркуляционные контуры). Они оптимизированы по составу оборудования, имеют отработанную логику работы и позволяют быстро реализовать проект без дополнительных инженерных доработок.

В случаях, когда стандартные решения не полностью соответствуют требованиям проекта или техническому заданию заказчика, компания ООО «ЮНИСЕТ» предлагает разработку и изготовление индивидуальных шкафов управления с частотным преобразователем. Это может включать как адаптацию базовых решений компании, так и полную разработку системы с нуля.

Индивидуальные решения могут предусматривать:

•    Интеграцию программируемых логических контроллеров PLC

•    Подключение и интеграцию в систему диспетчеризации SCADA

•    Реализацию промышленных протоколов связи

•    Увеличение количества датчиков и исполнительных механизмов (электродвигателей)

•    Адаптацию алгоритмов работы под конкретный технологический процесс

Такой подход позволяет обеспечить соответствие шкафа управления конкретным требованиям объекта с учётом особенностей технологии, условий эксплуатации и пожеланий заказчика, сохраняя при этом удобство монтажа, обслуживания и инженерную надёжность.

Для заказчиков, планирующих самостоятельную сборку шкафов управления с частотным преобразователем, компания ООО «ЮНИСЕТ» предлагают:

• технические консультации

• помощь с подбором оборудования

• составление спецификаций

• индивидуальный подход к ценообразованию на оборудование. 

Это позволяет получить проверенную инженерную концепцию даже при самостоятельном монтаже.

Мы осуществляем поставки оборудования и готовых шкафов управления с преобразователями частоты по всей территории Украины: Винница и Винницкая область, Днепр и Днепропетровская область, Житомир и Житомирская область, Запорожье и Запорожская область, Ивано-Франковск и Ивано-Франковская область, Киев и Киевская область, Кропивницкий и Кировоградская область, Луцк и Волынская область, Львов и Львовская область, Николаев и Николаевская область, Одесса и Одесская область, Полтава и Полтавская область, Ровно и Ровенская область, Сумы и Сумская область, Тернополь и Тернопольская область, Ужгород и Закарпатская область, Харьков и Харьковская область, Херсон и Херсонская область, Хмельницкий и Хмельницкая область, Черкассы и Черкасская область, Черновцы и Черновицкая область, Чернигов и Черниговская область.

Шкаф управления с частотником, отвечающий вашим потребностям, можно купить или заказать, связавшись с менеджерами ООО «ЮНИСЕТ» по телефону или электронной почте, воспользовавшись разделом «Контакты» на сайте компании.