Автоматический регулятор привода переменного тока «УНИВЕРСАЛ-3,7(Б)».


Источник статьи: http://www.ges.ru/preobrazovatel/universal3-7-6.htm

УСТРОЙСТВО И РАБОТА

1. Устройство

          В регуляторе «Универсал-(Б)» применен преобразователь частоты, имеющий классическую структуру "Неуправляемый выпрямитель - автономный инвертор напряжения с широтно-импульсной модуляцией". Преимущества обеспечиваются рациональным законом управления и применением наиболее современной электронной элементной базы - прежде всего интеллектуального силового модуля инвертора на базе биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT) производства Mitsubishi Electric в силовом инверторе и микроконтроллера на базе сигнального микропроцессора (DSP) производства Texas Instruments в информационно-управляющей части блока, оптимизированных для прямого цифрового управления двигателями.

2. Пульт местного управления

Пульт местного управления

          Пульт местного управления размещен на лицевой панели блока. Он содержит кнопки управления и настройки параметров работы, светодиоды для отображения режимов работы и пятиразрядный цифровой индикатор.
          Нажатие какой-либо кнопки на пульте, если команда принята блоком, отображается изменением состояния соответствующих светодиодов, расположенных, как правило, рядом с кнопкой.
          Команды управления с местного или удаленного пульта управления имеют следующее назначение:
Разомкнутая/Замкнутая САУ - выбор типа системы управления.
Разомкнутая САУ - без обратной связи.
Замкнутая САУ - с обратной связью (используется внутренний программный ПИ-регулятор технологической переменной). Блок выполняет функцию локального автомата.
          Режим1/Режим2 - выбор направления вращения двигателя в данной реализации блока (реверс может быть запрещен соответствующей настройкой).
          Местное/Дистанционное управление - выбор источника задания.
Местное управление - сигналы оперативного управления и задания берутся с пульта местного управления.
Дистанционное управление -сигналы оперативного управления и задания берутся от внешнего пульта управления или АСУ, а с потенциометра, расположенного на встроенном пульте, берется множитель сигнала рассогласования (разность между заданием и обратной связью) в диапазоне от 0 до 1. При использовании внешнего регулятора технологической переменной, реализованного средствами АСУ, система регулирования при этом также будет замкнутой.
          Команды «Разомкнутая/Замкнутая САУ» и «Местное/Дистанционное управление» доступны только при остановленном двигателе.

          Выбор - выбор наблюдаемой переменной с отображением значения переменной на дисплее пульта управления (в режиме последовательного перебора)

Кнопкой «Пуск» подается команда на разгон двигателя.

Кнопкой «Стоп» подается команда на остановку двигателя.

Кнопка «Сброс» в данной реализации блока не задействована.

3. Цифровая индикация

          На цифровую индикацию в стандартной конфигурации блока могут быть выведены следующие параметры (начиная с самого верхнего):

  • Частота, Гц: частота на выходе преобразователя от 0,0 до fНОМ (по умолчанию 50,0 Гц).
  • Напряжение, В: во время работы выводится расчетное линейное напряжение на двигателе (0 -380 В), либо напряжение на звене постоянного тока (зависит от конфигурации).
  • Ток, А: расчетное действующее значение активного фазного тока двигателя.
  • Мощность, кВт: активная потребляемая мощность.
  • Задание, %: задание на частоту (разомкнутая САУ) или технологическую переменную (замкнутая САУ) от 0 до 100%.
  • Вход 1, %: величина технологического сигнала по Входу 1 (положительная ОС), в % от 0 до 100.
  • Вход 2, %: величина технологического сигнала по Входу 2 (отрицательная ОС) в % от 0 до 100.
  • Код аварии: код последней из сработавших аварий.
          Предусмотрены следующие виды защит:
время-токовая защита двигателя;
1. максимально токовая защита двигателя;
2. защита от понижения напряжения на звене постоянного тока;
3. защита от повышения напряжения на звене постоянного тока;
4. аппаратная защита (все виды коротких замыканий в нагрузке и инверторе, защита от пропадания питания драйверов, и т.д.).

4. Ввод/вывод внешних сигналов и команд

          Блок в стандартной конфигурации работает с внешними сигналами, характеристики которых сведены в табл.3.

Таблица 3:

Тип ввода / вывода Наименование Характеристика
Ввод дискретный Команда "Пуск" Сигнал подается напряжением 24В, от встроенного или внешнего источника
Ввод дискретный Команда "Стоп" Сигнал подается напряжением 24В, от встроенного или внешнего источника
Ввод дискретный Команда «Режим 1»
(«Вперед»)
Сигнал подается напряжением 24В, от встроенного или внешнего источника
Ввод дискретный Команда «Режим 2»
(«Назад»)
Сигнал подается напряжением 24В, от встроенного или внешнего источника
Аналоговый ввод (вход задания X2.14 и Вход 1 X3.13 электрически соединены, см. рис. 2) Вход 1/Задание 1. Разомкнутая САУ, местное управление: Вход 1 не используется.
2. Разомкнутая САУ, дистанционное управление: Вход 1 используется как вход задания на частоту.
3. Замкнутая САУ, местное управление: Вход 1 используется для ввода положительной ОС.
4. Замкнутая САУ, дистанционное управление: Вход 1 используется как вход задания технологической переменной.
Сигнал по Входу 1 подается в формате 0-5В (форматы 0-5мА, 4-20мА — по заявке заказчика)
Аналоговый ввод Вход 2 В Pамкнутой САУ— сигнал отрицательной обратной связи в формате 0-5В (форматы 0-5мА, 4-20мА - по заявке заказчика)
Цифровой ввод/вывод CAN интерфейс Разъем для подключения устройств с CAN интерфейсом по протоколу 2.0 В (в данном блоке не реализован)
Дискретный вывод Выход сигнала "Готов" Сухой контакт нормально-замкнутый (НЗ) и нормально-разомкнутый (НР)
Дискретный вывод Выход сигнала "Работа" Сухой контакт (НЗ) и (НР)
Дискретный вывод Выход сигнала "Авария" Сухой контакт (НЗ) и (НР)
Аналоговый выход Вывод сигнала,
пропорционального текущей
скорости вращения
Аналоговый сигнал в диапазоне от 0 до 20мА (0-5мА, 4-20мА, 0-10мА) - исполняется на заказ

5. Характеристика контактов встроенных реле

Сигналы «Готов», «Работа», «Авария»

Таблица 4

Род тока и величина напряжения, В Включаемый ток, А Отключаемый ток, А COS ф или L/R
-220 5 5 0.4

Структурные схемы замкнутой САУ

Рис. 2 Структурные схемы замкнутой САУ

7. УКАЗАНИЕ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ

ВНИМАНИЕ

          К работе с блоком «Универсал» допускаются лица, ознакомившиеся с данным паспортом, имеющие четвертую квалификационную группу по технике безопасности и прошедшие специальный технический инструктаж. Запрещено включать блок, если он не заземлен.
          Некоторые части преобразователя находятся под опасным для жизни напряжением.
          На конденсаторах промежуточного звена постоянного тока после выключения блока в течении 5 минут остается высокое напряжение. Поэтому в течении данного времени запрещается вскрывать блок.
          При работе с открытым блоком необходимо остерегаться его свободно доступных частей, находящихся под напряжением.
          При отключенном двигателе опасное напряжение может появиться на следующих силовых разъемах (см.
рис. 1):

- X1: входные контакты подключения к сети питания А,В,С

- X2: выходные контакты к двигателю U,V,W

Посторонним лицам доступ к блоку «Универсал» запрещен!

          Блок «Универсал» может быть использован только в целях, установленных его производителем.
          Несоблюдение правил безопасности может привести к тяжелой или смертельной травме или причинить значительный материальный ущерб.

8. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

          Автоматический регулятор «Универсал-(Б)» представляет собой электронную систему, в которой применяются микросхемы средней и большой степени интеграции и транзисторы, чувствительные к электрическим перегрузкам, в том числе к статическому электричеству и нарушению режимов питания, поэтому ремонт и все регламентные работы по техническому обслуживанию блока должны проводиться квалифицированным персоналом.
          При приемке блока потребителем необходимо:

- установить блок в специально отведенное для него место, которое должно быть подготовлено в соответствии с габаритными и установочными размерами (см.табл.1);

- подключить блок к питающей сети и двигателю насоса согласно приложенной схеме подключения (см. рис. 1);

- при обнаружении каких-либо внешних дефектов блока, необходимо сообщить об этом изготовителю.

ПРИМЕЧАНИЕ: Длина силового кабеля от блока до двигателя насоса строго не регламентируется. Однако, при длине более 50 метров может потребоваться включение фильтров между блоком и двигателем для уменьшения емкостных токов. Кроме того, возможно снижение класса точности при работе в замкнутой системе из-за температурных колебаний сопротивления проводов кабеля.


вверх