You are using an outdated browser. For a faster, safer browsing experience, upgrade for free today.

Управление насосами с помощью устройств плавного пуска EMX3 компании AuCom


Использование устройств плавного пуска EMX3 компании AuCom позволяет создавать эффективные решения управления насосами с защитой от гидравлических ударов без применения дополнительных управляющих устройств.


Управление насосами с помощью устройств плавного пуска EMX3 компании AuCom

В процессе пуска электродвигателя крутящий момент за доли секунды часто достигает 150—200% от номинального, что может привести к перегреву обмоток двигателя, рывкам и выходу из строя механической части привода, возникновению гидравлических ударов в трубах и задвижках насосных станций в момент их пуска и остановки. При этом пусковой ток может достигать значений, в 6-8 раз больше номинального, из-за чего в местной электросети падает напряжение. Это в свою очередь может создать проблемы для работы другого электрооборудования в той же электросети, а если падение напряжения окажется слишком велико, то может не запуститься и сам двигатель.

Ограничить скорость нарастания и максимальное значение пускового тока в течение заданного времени позволяют устройства плавного пуска (УПП). С их применением величина пускового тока уменьшается до 3-4 от номинального.

В электронных УПП, например, EMX3 компании AuCom, ограничение тока достигается путём плавного нарастания напряжения на обмотках электродвигателя. Это позволяет во время пуска удерживать параметры электродвигателя (ток, напряжение и т. д.) в безопасных пределах. В конечном итоге, правильно выбранное и настроенное устройство плавного пуска увеличивает срок эксплуатации и безотказность электродвигателя и его привода.


УПП с адаптивным управлением EMX3


Устройства плавного пуска серии EMX3 компании AuCom

Созданные с использованием новейших технологий электронные устройства плавного пуска серии EMX3 компании AuCom обеспечивают полное управление режимами пуска, останова и защиты трехфазных асинхронных двигателей в широком диапазоне мощностей с различными типами нагрузки.

Дружественный интерфейс пользователя и развитая система диагностики делают управление двигателем очень простым и в то же время максимально эффективным. На дисплей EMX3 можно вывести любую переменную, отобразив ее значение в графическом виде. Это существенно помогает при настройке и диагностике как самого УПП, так и управляемым механизмом в целом.

Основные характеристики EMX3, которые делают его идеальным решением для управления насосами:

  • Разработанный компанией AuCom способ адаптивного управления ускорением (Adaptive Acceleration Control) для оптимизации режимов включения и выключения насосов. В результате исчезают проблемы с бросками давления или клапанами в процессе старта или остановки
  • Современные возможности защиты мотора и насоса, интегрированные в одном устройстве
  • Функции автоматического пуска и останова могут программироваться с выносного пульта. При этом можно использовать суточный таймер для предустановки времени, обеспечивая запуск двигателя через заданный период после останова или в конкретное время суток
  • Программируемые входы для подключения реле давления, потока, уровня. По срабатыванию таких устройств в EMX3 формируются аварийные сигналы, и на выносном пульте выводится соответствующие аварийные сообщения
  • Режимы имитации работы (запуск, работа и останов двигателя), срабатывания защит и выдачи других сигналов управления,что позволяет проверить функционирование EMX3 и полноту его взаимодействия с другим оборудованием без подключения УПП к силовому питанию
  • Входы для подключения стандартных термодатчиков (термисторов и термосопротивлений PT100) — нет необходимости в применении внешних термореле
  • Программируемые релейные выходы для управления, индикации и блокировки
  • По аналоговому выходу (0-20mA / 4-20mA) выдаётся информация о величине тока, температуре мотора, полной и активной мощности, коэффициенте гармоник и напряжении
  • Плата расширения для увеличения количества программируемых входов/выходов.
    Внимание: необходима для наиболее полной реализации возможностей EMX3 в насосном оборудовании
  • Выносной пульт с многофункциональным дисплеем (с защитой класса IP65). Его размещение на дверях оборудования позволяет реализовать на лицевой панели пульт управления с амперметром, счетчиком наработки и кнопками управления старт/ стоп/ сброс
  • Функция автоматического перезапуска, что позволяет обеспечить непрерывное функционирование автономных установок, предназначенных для работыбез контроля со стороны человека – ирригаторов, переливных насосов, удаленных насосных станций и т.д.
  • Внутренний байпасный контактор позволяет осуществлять монтаж в полностью закрытом пространстве. Нет необходимости во внешнем контакторе

Управлять EMX3 можно по трем каналам:

  • Через клеммы управления
  • С пульта управления. При этом кнопка «Stop» на нем всегда активна, чтобы можно было оперативно остановить двигатель независимо от используемого канала управления
  • По последовательной связи с использованием протоколов Ethernet (Profinet, ModbusTCP, EthernetIP), Profibus, DeviceNet, Modbus RTU и USB

Функции пуска EMX3:

  • XLR-8 Адаптивное ускорение
  • Режим пуска с постоянным токоограничением
  • Режим пуска с заданным нарастанием тока
  • Кик-старт

Функции останова EMX3:

  • XLR-8 Адаптивное замедление
  • TVR мягкий останов
  • Торможение постоянным током
  • Останов на выбеге

XLR-8: Адаптивное управление ускорением

В серии EMX3 компания AuCom реализовала новейшую технологию плавного пуска — адаптивное управление ускорением XLR-8, которая позволяет управлять разгоном и замедлением двигателя, отслеживая поведение нагрузки – гидравлической части насосной системы, механических элементов конвейера и т.д. Суть технологии XLR-8 заключается в том, что УПП EMX3 изучает поведение двигателя при пуске и останове, а затем корректирует параметры управления для достижения оптимального качества этих процессов.

Адаптивное управление XLR-8 основано на двух алгоритмах, один из которых отслеживает характеристики двигателя, а второй управляет двигателем. При каждом пуске УПП делает две оценки скорости – нулевой при заблокированном роторе и максимальной в точке максимальной эффективности двигателя. Далее эти значения используются для оценки скорости двигателя между двумя известными точками. При этом алгоритм управления создает профили зависимости скорости от времени, используя математические функции.

При каждом пуске и останове алгоритм управления сравнивает расчетную скорость с выбранным профилем. Если расчетная скорость мала, то передаваемая на двигатель мощность увеличивается, если велика – уменьшается. Такое определение скорости позволяет реализовать три профиля разгона и три профиля замедления.


При каждом пуске и останове алгоритм управления сравнивает расчетную скорость с выбранным профилем

При подключении к EMX3 конкретного оборудования можно выбрать наиболее соответствующую данному типу нагрузки профильную кривую, и УПП автоматически обеспечит наиболее плавный пуск привода. Кроме того, для некоторых механизмов необходим режим кратковременной (толчковой) работы на пониженной скорости в обоих направлениях, например, для точной установки положения рабочего органа.EMX3 позволяет реализовать такой режим работы в обоих направлениях на скорости примерно 10-11% без дополнительных аппаратных средств.


Тепловая модель двигателя и другие функции защиты

EMX3 обеспечивает не только превосходные возможности пуска и замедления, но и отличную систему защиты двигателя от перегрузки, короткого замыкания, перегрева, ошибки чередования фаз и многих других факторов.

В области защиты от перегрузки двигателя EMX3 обеспечивает такие возможности, которые ранее возможны были только при использовании специализированных и дорогих устройств защиты двигателя. К примеру, если произошло отключение одной из фаз питания, EMX3 может перейти к управлению пуском и остановом по двум фазам. Такая возможность имеется только у моделей EMX3 с внутренним шунтированием при трехфазном подключении.

Чтобы не допустить перегрева двигателя EMX3 непрерывно ведет расчет его тепловой модели. При этом учитывается разница между тепловыми характеристиками обмотки двигателя и его корпуса.

В расчет принимается также ток двигателя, потери в железе и на сопротивлении обмоток, и даже ухудшение охлаждения при выключенном вентиляторе на остановленном двигателе.Кроме того, EMX3 выполняет некоторые прогнозы на основе запрограммированного типоразмера двигателя.Если к УПП подключаются два двигателя, расчет тепловой модели ведется для каждого из них по отдельности.

При высокой расчетной температуре двигателя УПП может заблокировать его пуск во избежание перегрева. Однако в критических ситуациях может возникнуть необходимость запустить двигатель независимо от его температуры. Для этого данные тепловой модели двигателя сбрасываются к начальным, и УПП запускает двигатель, считая его холодным. Такой пуск, конечно, отрицательно сказывается на сроке службы двигателя, однако в некоторых случаях может оказаться единственным решением.

В случае возникновения ряда чрезвычайных ситуаций, таких как пожар, угроза взрыва и другие, определенное оборудование, например, насосы противопожарной системы подачи воды и вентиляторы в высотных зданиях должны работать в любом случае. Включение режима аварийной работы EMX3 запускает процесс пуска (если двигатель еще не работает) и блокирует работу всех других защит, обеспечивая работу двигателя независимо от окружающих условий.


Применение EMX3 в насосной станции с погружным насосом

Представленная ниже схема иллюстрирует, как EMX3 можно использовать в насосной станции с погружным насосом. В данном примере используется EMX3 с трёхпроводной схемой управления с непосредственно подключенными реле, контактным датчиком уровня и терморезистором PT100, контролирующим температуру насоса.


Применение EMX3 в насосной станции с погружным насосом

В процессе монтажа EMX3 к его программируемым входам подключаются датчики минимального и максимального давления соответственно, которые используются для формирования аварийного сообщения. При срабатывании датчиков на дисплее устройства могут индицироваться соответствующие сообщения «Низкое давление», «Высокое давление».



Вернуться назад
КАРТОЧКА СТАТЬИ: