Содержание:
- Какие варианты установки частотников используют на современных производствах?
- Особенности централизованного управления
- Особенности децентрализованной установки частотных преобразователей
- Сегментация управления электродвигателями на объекте
Когда речь идет об установке одного или нескольких частотных преобразователей в промышленных или бытовых условиях, вопрос о месте монтажа частотника обычно не возникает и его ставят там, где удобно. Когда же речь идет о модернизации производства, на котором используются десятки и даже сотни электродвигателей, управление которых переводят на систему, использующую частотный преобразователь, возникает необходимость в выборе общего решения, позволяющего построить единую, ремонтопригодную и простую в обслуживании в систему управления.
Поскольку такое оборудование используется уже достаточно давно, есть ряд наработок, каждая из которых отличается своими достоинствами и недостатками и может применяться в промышленности.
Какие варианты установки частотников используют на современных производствах
Наиболее часто среди промышленных решений, когда требуется организовать независимое управление десятками электромоторов, используются такие варианты:
- централизованное управление. Предполагает установку единого шкафа с управляющим оборудованием, то есть с частотными преобразователями, откуда разводятся кабели питания на каждый электродвигатель;
- децентрализованное управление. В этой модели установка частотника на двигатель производится либо непосредственно на электромотор, либо в шкаф управления станком, либо в отдельный бокс или даже просто на стену в непосредственной близости от мотора;
- сегментированное управление. Предполагает локальную централизацию, когда несколько электромоторов, находящихся в непосредственной близости друг от друга, подключают к одному шкафу централизованного управления. При этом таких шкафов на объекте может быть несколько.
Каждый из этих вариантов подключения асинхронных электродвигателей одно и трехфазного тока имеет свои особенности, преимущества и недостатки, которые следует рассмотреть отдельно.
Особенности централизованного управления
Такая схема предполагает установку одного коммутационного шкафа, к которому подводится питающее напряжение электросети, размещаются частотные преобразователи, выходные кабеля с которых прокладываются к месту установки электромоторов. К достоинствам такого решения можно отнести:
- упрощение работ по наладке частотных преобразователей;
- более простое решение задачи поддержания оптимального температурного режима путем установки систем вентиляции и кондиционирования общего шкафа;
- минимизация протяженности сетей мониторинга и контроля.
У такого решение есть также ряд существенных недостатков, среди которых:
- значительное удаление электромотора от управляющего им частотного преобразователя приводит к росту потерь энергии в кабеле;
- возможно превышение длины кабеля от шкафа к электромотору свыше значения, установленного производителем частотника;
- рост уровня электромагнитных помех на объекте, который неизбежно связан с гармоническими колебаниями, образующимися в цепях силового питания электродвигателей после преобразователя частоты.
Поэтому такие решения используют, как правило, для управления относительно маломощными электромоторами, которые расположены на незначительном удалении от централизованного управляющего шкафа. При этом место для установки шкафа выбирается с точки зрения минимизации общей длины шлейфов подключения к электродвигателям, если, конечно, это допускает планировка объекта.
Особенности децентрализованной установки частотных преобразователей
Такая схема предполагает установку частотника непосредственно на электромотор, в рядом расположенный коммутационный шкаф или в само оборудование, например, в станок, если это позволяет его конструкция.
Преимущества такой схемы очевидны, особенно если выполняется переоборудование производства и к местам подключения электромоторов уже разведено питающее напряжение. В этом случае:
- минимизируется длина дорогостоящего кабеля для подключения электромотора к частотнику;
- снижается уровень помех в сети предприятия;
- проще обнаружить и диагностировать поломку.
Недостатки у такого решения тоже можно найти, особенно если требуется обеспечить централизованное управление парком электродвигателей. В этом случае потребуется понести затраты на прокладку отдельных линий передачи данных к каждому частотнику.
Также потребуется отдельно решать задачи обеспечения температурного режима, защиты от пыли и влаги каждого частотного преобразователя по отдельности.
Поэтому часто для решения задачи комплексного внедрения частотников на крупных объектах применяют комбинированный вариант, который предполагает сегментацию централизованного и локального управления.
Сегментация управления электродвигателями на объекте
Технология предполагает группировку нескольких преобразователей частоты в коммутационном шкафу, при этом управляемые ими электромоторы находятся на незначительном расстоянии, не превышающем рекомендации производителя. Например, вариантом такой установки можно рассматривать монтаж одного такого шкафа по центру производственного цеха, в котором используется электромоторы.
Какая схема сегментации также предполагает возможность установки частотного преобразователя непосредственно на мотор, при этом критерием для такого решения может стать, например, высокая мощность электродвигателя, повышенные требования к точности системы обратной связи или другие конструктивные ограничения. Например, электромотор может быть установлен на значительном удалении от предполагаемого места размещения коммутационных шкафов и в этом случае дешевле и разумнее установить преобразователь непосредственно на него.
Кроме того, сегментация системы управления электромоторами позволяет выполнять раздельное обслуживание и ремонт таких шкафов, что не приводит к полной остановке производства.
Если вам необходимо определиться с выбором варианта подключения частотных преобразователей и места их установки, а также системы управления, вы всегда можете обратиться в нашу компанию за помощью в проектировании общей схемы объекта и выбором оптимального оборудования.
