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 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
|
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
|