SIEMENS, DF&PD

Предыдущее посещение: Чт июл 07, 2016 14:55 Текущее время: Чт июл 07, 2016 14:55

Часовой пояс: UTC + 3 часа




 [ Сообщений: 54 ]  На страницу 1, 2, 3  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Запуск мощного конвейера
СообщениеДобавлено: Вт янв 10, 2012 19:30 
Не в сети
Новый писатель

Зарегистрирован: Чт апр 26, 2007 8:40
Сообщения: 48
Здравствуйте.

Интересует мнение специалистов по следующему вопросу.

Есть конвейер 350 кВт. Трансформаторная подстанция находится достаточно далеко, при пуске большое падение напряжения, двигатель не прокрутится. Сечения кабелей завышать уже некуда, их просто не смогут подключить к ТП и к щиту управления конвейером.

Задача:
Необходимо запустить полность загруженный конвейер с небольшим пусковым током (=<4Iн) и максимально возможным моментом, чтоб гарантированно прокрутить двигатель.

Какой из этих вариантов наиболее предпочтительней:
1. Частотный преобразователь Sinamics
2. Устройство плавного пуска 3RW44

Цена вопроса роли не играет, важен только надежный запуск.

И какая вообще будет разница между этими двумя вариантами, если рассматривать только процедуру запуска? (ну например где-то больше диапазоны регулировки пускового тока и т.п.)

PS: Пытаюсь сравнить оба варианта по всяким характеристикам, относящимся к запуску, но чего-то никакое сравнения пока не выходит.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Ср янв 11, 2012 9:49 
Не в сети
Писатель со стажем

Зарегистрирован: Ср мар 03, 2010 12:59
Сообщения: 698
Откуда: Одесса
а какое зацепление двигателя с валом? муфта какая?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Ср янв 11, 2012 14:51 
Не в сети
Известный Писатель

Зарегистрирован: Сб апр 16, 2005 15:33
Сообщения: 296
Вспомните механическую характеристику двигателя. Он страгивается с места при пусковом моменте и в рабочем режиме может развивать критический момент. Значение пускового и критического момента очень сильно зависит от типа двигателя и может как практически совпадать, так и отличаться раза в три.

То есть когда Вы подключаете сеть, Вы получаете пусковой момент (например, 2.1 крат от номинального) и ток около 7 крат номинального, что Вам садит сеть (момент на валу падает пропорционально квадрату напряжения сети).

Если Вы пускаетесь от УПП - то УПП плавно (линейно, если не вышли на токоограничение) наращивает напряжение на статоре, т.е. в начальный момент времени момент никакой и нарастает по параболе до номинала (не более пускового момента двигателя).

Таким образом, если Ваш двигатель не пускается от сети, то от УПП он подавно не запустится.

При запуске от ПЧ с датчиком скорости, ПЧ может обеспечить Вам момент, равный критическому (например, 2.6 номинала) даже на нулевой скорости. При этом ток не превысит максимального тока ПЧ.

Ваш двигатель закрутится при следующих условиях:
Момент страгивания конвейера меньше пускового для УПП и прямого пуска или меньше критического для пуска от ПЧ с энкодером. С учетом того, что величина критического и пускового момента в каждом из случаев будет пропорциональна квадрату напряжения.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Ср янв 11, 2012 17:39 
Не в сети
Написал больше чем Вы читали

Зарегистрирован: Вс янв 29, 2006 10:01
Сообщения: 1932
Откуда: Портал razrab.ru
Вадим Налимов писал(а):
Вспомните механическую характеристику двигателя.

Эта характеристика строится с предположением, что питающая сеть мощная, напряжение постоянное. Нет?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Ср янв 11, 2012 18:43 
Не в сети
Новый писатель

Зарегистрирован: Чт апр 26, 2007 8:40
Сообщения: 48
Спасибо за ответ.

С напряжением и моментом это все понятно.
Момент трогания конвейера меньше пускового для ПП, это тоже понятно.

Далее, беру УПП 3RW44, читаю мануал.
Типы пуска:
1. Характеристика изменения напряжения (о чем Вы собственно и писали)
2. Регулировка вращающего момента
3. Импульс трогания, с 1-м и 2-м типом (толчок по моменту)
4. Ограничение тока в сочетании с 1
5. Ограничение тока в сочетании с 2

Хорошо. Выбираю тип пуска 5: Ограничение тока с регулировкой вращающего момента.
Параметрируем следующим образом:
Начальный момент (0...100%) - 80%
Момент ограничения (20...200%) - 180%
Время пуска (0...360с) - 10с
Ограничение тока (125...550%) - 400%
Напряжение трогания (40...100%) - 80%

Вот получится ли запустить двигатель с такими параметрами. Мы ограничиваем пусковой ток в два раза, тем самым падение U во время пуска.
Начальное U - 0,8Uном, далее, как я понимаю, начинается плавный запуска с ограничением тока и повышением U до номинального.

Или как-то по-другому все это происходит, по более сложным законам? И УПП для подобных задач вообще не подходит чтоли?

Если даже ставить ПЧ, то явно без энкодера будет.
Какова физика запуска при использовании ПЧ? В чем его преимущества.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Ср янв 11, 2012 18:52 
Не в сети
Новый писатель

Зарегистрирован: Чт апр 26, 2007 8:40
Сообщения: 48
fatman писал(а):
а какое зацепление двигателя с валом? муфта какая?

В движение конвейерная лента приводится фрикционным приводом. Привод конвейера состоит из приводного барабана и приводного механизма, соединенных между собой тихоходной муфтой. Приводной механизм состоит из двигателя, редуктора и соединяющих их муфты, которые устанавливаются на своей раме.

Это из описания конвейера.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Ср янв 11, 2012 21:29 
Не в сети
Писатель со стажем

Зарегистрирован: Ср мар 03, 2010 12:59
Сообщения: 698
Откуда: Одесса
Albu писал(а):
fatman писал(а):
а какое зацепление двигателя с валом? муфта какая?

В движение конвейерная лента приводится фрикционным приводом. Привод конвейера состоит из приводного барабана и приводного механизма, соединенных между собой тихоходной муфтой. Приводной механизм состоит из двигателя, редуктора и соединяющих их муфты, которые устанавливаются на своей раме.

Это из описания конвейера.

зачем эти пустые слова из описания, которое собственно и придумывалось для того, чтобы заполнить паспорт конвейера?
суть вопроса моего такова: тип муфты, связывающей двигатель и быстроходный вал редуктора. Прямая муфта или гидравлическая?
Если гидромуфта, вам ни УПП, ни ЧП не нужны в принципе, и если на гидромуфте не тянет конвейер, значит надо поднимать мощность. А если муфта прямого зацепления и не тянет конвейер, тогда поменять ее на гидромуфту и оставить прямой пуск.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Чт янв 12, 2012 4:16 
Не в сети
Написал больше чем Вы читали

Зарегистрирован: Вс янв 29, 2006 10:01
Сообщения: 1932
Откуда: Портал razrab.ru
Albu писал(а):
Какова физика запуска при использовании ПЧ? В чем его преимущества.

ПЧ обеспечивает более равномерное ускорение. Он снижает частоту f и напряжение U по более хитрому закону, который адаптируется под конкретную нагрузку.
УПП снижает только напряжение, частота остается 50 Гц. Некоторые продвинутые поддерживают постоянство тока вроде бы...

Только и всего. Если не считать всякие там КПД, косинусы фи...


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Чт янв 12, 2012 18:35 
Не в сети
Новый писатель

Зарегистрирован: Чт апр 26, 2007 8:40
Сообщения: 48
fatman писал(а):
Прямая муфта или гидравлическая?

Прямая. Муфту не поменять.

Хорошо, задам вопрос другим ракурсом.

Какой вариант запуска наиболее предпочтительней в условиях ограничения пускового тока для снижения падения U во время пуска мощных двигателей, с УПП или с ПЧ?

Если с ПЧ, то почему?

Или оба эти варианта дадут один результат?

Конкретно разговариваем про продукцию Siemens: 3RW44 и Sinamics G130/G150


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Чт янв 12, 2012 21:08 
Не в сети
Писатель со стажем

Зарегистрирован: Ср мар 03, 2010 12:59
Сообщения: 698
Откуда: Одесса
а на самом деле - какой ток в коротком замыкании двигателя? какое сечение кабелей? какая длина линии? это тоже играет роль. Не думай, что если вы просто поставите нечто с токоограничением, то все сразу станет хорошо, токоограничение - это же и ограничение момента. Почему бы не попробовать для начала схему пуска "треугольник-звезда"?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Чт янв 12, 2012 22:09 
Не в сети
Известный Писатель

Зарегистрирован: Сб апр 16, 2005 15:33
Сообщения: 296
Попробую ответить на все по-порядку.
Конечно, механическая характеристика (величина момента) зависит от уровня напряжения сети, о чем я дважды писал.

Вероятно, что при прямом пуске Вы не получите 7 кратного пускового тока, напряжение сети просядет и ток ограничится сам собой.

УПП ограничивает ток на уровне 4-х крат, прекращая увеличивать степень открытия тиристоров, т.е. ограничивая напряжение на двигателе, что приводит к тому же самому эффекту что просадка сети.

Напряжение на двигателе и в том и в другом случае будет низким: при прямом пуске Вы посадите сеть, а при плавном пуске УПП защитит сеть от посадки, но с целью удержания тока на уровне не более 4-х крат снизит напряжение на двигателе.

Кроме того в первый момент времени УПП для того чтобы сорвать нагрузку с места выдает буст (бросок напряжения, те самые 0.8U), что также может привести к посадке сети и последующему снижению уровня напряжения для ограничения тока.

Теперь давайте вспомним электромеханическую характеристику АД. В области пускового момента ток статора максимален и составляет 7 крат. Т.е. ограничивая ток 4-мя кратами Вы зарежете пусковой момент и, возможно, не сможете столкнуть конвейер с места.

Конечно более предпочтителен вариант с ПЧ:
1. ПЧ в отличии от УПП может полноценно управлять частотой тока двигателя, а, как следствие, катать механическую характеристику двигателя от самого ноля и до 50Гц. Если ПЧ выдает частоту равную критическому скольжению, то на двигателе в самом начале разгона будет присутствовать критический момент, при критическом токе, а он меньше пускового тока (см. эл-мех. характеристику). Все это справедливо для векторного режима и лучше с датчиком.
2. Перед запуском ПЧ производит плавное безударное намагничивание двигателя, что не может сделать УПП.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Пт янв 13, 2012 5:47 
Не в сети
Новый писатель

Зарегистрирован: Пт янв 13, 2012 5:27
Сообщения: 15
Откуда: Владивосток
Господа, все еще проще. Мощность на валу двигателя есть произведение момента (на валу) на угловую скорость (частота вращения). Угловая скорость задана частотой питающего напряжения, формируемого ЧП. При снижении частоты питающего напряжения, частотник соответствующим образом уменьшает величину напряжения, подводимого к электродвигателю, при токе достаточном для создания момента. Со стороны электросети мощность есть произведение тока на напряжение. Соответственно снижая частоту напряжения на выходе ПЧ в 5 раз, мы примерно в пять раз (для конвейера) СНИЖАЕМ мощность потребную для создания момента (трогание нагруженной ленты конвейера). Это самая главная причина снижения пускового тока (мощности) при использовании ПЧ. Плавный пуск на такие подвиги (мягкий пуск груженой ленты) НЕ СПОСОБЕН. Вот с пустым конвейром - пожалуйста. Вывод - если нет проблем с финансированием - ЧП решение задачи ( в качестве бонуса, плавный останов нагруженной ленты, механик будет счастлив)
зы. откуда берется пусковой ток очень подробно написано в Вольдеке (учебник такой по электрическим машинам)


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Пт янв 13, 2012 10:07 
Не в сети
Писатель со стажем

Зарегистрирован: Ср мар 03, 2010 12:59
Сообщения: 698
Откуда: Одесса
зачем вся эта школьная теория, господа? на практике все гораздо лохматей.
плавный останов нагруженной ленты? Механик будет не просто счастлив, механик будет в истерике, потому что куда, по вашему, будет девать груз с конца ленты, пока она плавно останавливается? правильно, туда, где его уже не надо, то есть на стоячую ленту или в бункер. Счастья тут мало на самом деле.
Если у топикстартера при ПРЯМОМ пуске 350квт такие дикие потери в кабеле, а сечение кабеля мол нельзя увеличить не по соображениям там договизны или скажем отсутствия сечения больше, а лишь потому, что болты не подходят, то это извините ампутация гланд через задний проход. Небось еще и кабель алюминиевый, не?
Любой преобразователь, будь то ПЧ или УПП - ОГРАНИЧИВАНИЕТ не только пусковые токи, но и моменты тоже. И если у него конвейер стоит колом напрямую, почему он должен поехать от преобразователя?
И опять же - никто не обращает внимание на то, что речь идет о длинной кабельной линии. Емкостные утечки которой, да еще и при таких токах, неизбежно будут давать дефекты КЗ в кабелях или в обмотках.
Я снова повторю: попробуйте коммутацию "звезда-треугольник". Момент вала тот же самый, а токи почти в три раза меньше. Причем для этого пусковую можно разместить прямо около двигателя в герметичном шкафу, что конечно не тянуть еще одну нитку силового кабеля


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Пт янв 13, 2012 10:52 
Не в сети
Новый писатель

Зарегистрирован: Пт янв 13, 2012 5:27
Сообщения: 15
Откуда: Владивосток
fatman писал(а):
зачем вся эта школьная теория, господа? ....... попробуйте коммутацию "звезда-треугольник". Момент вала тот же самый, а токи почти в три раза меньше. Причем для этого пусковую можно разместить прямо около двигателя в герметичном шкафу, что конечно не тянуть еще одну нитку силового кабеля

На звезде пусковой момент и токи меньше в ТРИ раза


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Пт янв 13, 2012 10:59 
Не в сети
Писатель со стажем

Зарегистрирован: Ср мар 03, 2010 12:59
Сообщения: 698
Откуда: Одесса
вы же не знаете, как у него сейчас включен двигатель. Просадка напряжения то берется не из воздуха, а из-за того, что двигатель оказывается в коротком замыкании длительное время. Если предположим чисто теоретически, что включения на треугольник и большого начального момента будет достаточно для того, чтобы сорвать конвейер с места, то процедура пуска будет завершена быстрее, чем если он стоит колом на звезде и прогревает кабель, который в свою очередь тоже недостаточного сечения


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Пт янв 13, 2012 15:32 
Не в сети
Написал больше чем Вы читали

Зарегистрирован: Вс янв 29, 2006 10:01
Сообщения: 1932
Откуда: Портал razrab.ru
ПЧ накапливает небольшую энергию в звене постоянного тока. Поэтому в момент пуска нагрузка на сеть при использовании ПЧ немного, но снижается по сравнению с УПП. Это наверное единственное реальное преимущество ПЧ перед УПП и прямым пуском. Проблема ведь заключается в том, что сеть слабая. Очень грубо говоря, "пусковой" мощности сети не хватает для страгивания конвейера. Подключение двигателя к той же слабой сети через условно пассивные устройства типа ПЧ и УПП вряд ли улучшит ситуацию.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Пт янв 13, 2012 17:36 
Не в сети
Написал больше чем Вы читали

Зарегистрирован: Вс янв 29, 2006 10:01
Сообщения: 1932
Откуда: Портал razrab.ru
Тьфу, блин точно! Забыл такую вещь как увеличение момента при снижении частоты. Давно ведь известно, что асинхронный двигатель от ПЧ запускается легко, когда прямой пуск показывает плачевные результаты... Как-то заморочили мне и всем голову со "слабой" сетью...
Все предыдущее мои тезисы можно выкинуть на помойку. Констатирую: проблема не в мощности сети, а в принципе работы асинхронного двигателя. АД всегда славился хреновыми пусковыми свойствами. При работе совместно с ПЧ эти свойства не имеют место быть. Вывод: ставить ПЧ и все заработает на "ура". УПП не поможет.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Пт янв 13, 2012 21:19 
Не в сети
Писатель со стажем

Зарегистрирован: Ср мар 03, 2010 12:59
Сообщения: 698
Откуда: Одесса
"увеличение момента при снижении частоты" - это не аксиома, а всего лишь один из вариантов регулирования U/f=const при условии постоянства мощности. Если принять постоянство момента, тогда он самый остается был неизменным при всех скоростях, и при малых резко уменьшается. Ну про вентиляторную мы говорить тут не будем.
А есть же еще целая куча законов регулирования, при которых х-ка выглядит не так, как при других.
Но вернемся к "увеличению момента при снижении частоты". Он же не сам собой так просто увеличивается, его увеличение достигается за счет увеличения тока/напряжения при малых частотах, что опять-таки неприемлемо из-за слабой сети и тонких кабелей. Опа, замкнутый круг


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Сб янв 14, 2012 6:56 
Не в сети
Новый писатель

Зарегистрирован: Пт янв 13, 2012 5:27
Сообщения: 15
Откуда: Владивосток
Пусковой ток определяется "пусковым" сопротивлением, которое в свою очередь зависит от скольжения. Характеристика такая, определенная отношением скоростей поля статора и частотой вращения ротора (поля), поэтому двигатель и называется асинхронным. В первоначальный момент пуска двигателя, "пусковое" сопротивление определяется только активной составляющей, что и обуславливает пусковой ток. При работе двигателя от ПЧ снижается напряжение при понижении частоты (зависимостей много, но при этом стараются поддержать режим номинального скольжения), соответственно снижается пусковой ток, но не меньше номинала (момент на валу то надо создать). УПП снижает напряжение при неизменной частоте, двигатель работает при оооочень неноминальном скольжении, затянутый пуск, со снижением пускового момента. А вообще это проходят (проходили, некоторые мимо) на третьем, четвертом курсе института (не помню точно, наверное это старческий склероз, я ведь учился по Вольдеку)


Последний раз редактировалось Андрей Данилин Вт янв 17, 2012 12:22, всего редактировалось 1 раз.

Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Сб янв 14, 2012 11:33 
Не в сети
Известный Писатель

Зарегистрирован: Пн окт 31, 2005 11:34
Сообщения: 435
Откуда: SIEMENS DF MC GMC Москва
Для слабых сетей есть решение - AFE модуль питания для SINAMICS S120. Данный модуль обеспечивает возможность работы инверторов SINAMICS S120 на плохих (слабых) сетях, обеспечивает рекуперацию синусоидой обратно в сеть и имеет cosф=1. Выбор и расчёт возможно произвести с помощью программы SIZER (http://www.siemens.com/sizer). Данный модуль в составе приводных систем успешно применяется на многих предприятиях в том числе для кранов и конвейеров. Выдержка из документации:" Автономные блоки питания/рекуперации работают как повышающий преобразователь напряжения и вырабатывают регулируемое напряжение промежуточного контура, которое в 1,5 раза выше, чем номинальное напряжение сети. Благодаря этому на подключенные модули двигателей поступает повышенное, стабильное напряжение, не зависящее от колебаний напряжения сети, что приводит к более высокой динамике и улучшенным свойствам регулирования."
Почитать можно здесь: http://iadt.siemens.ru/assets/files/inf ... 11_rus.pdf и здесь: http://iadt.siemens.ru/assets/files/inf ... nal-en.pdf
Также на http://www.siemens.ru/sinamics-s120 есть ещё больше документации.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
 [ Сообщений: 54 ]  На страницу 1, 2, 3  След.

Часовой пояс: UTC + 3 часа


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения

Перейти:  
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group