Системы управления производственными процессами «Силект»
В 2000 г. после обучения специалистов, подготовки документации, создания программного обеспечения и уникального стендового оборудования в СЭЗ «Брест» было создано СП «Силект».
Основным направлением деятельности предприятия является изготовление систем управления производственными процессами и как следствие изготовление преобразователей частоты для управления асинхронными двигателями переменного тока. На сегодняшний день безотказно работают более 500 инверторов, установленных в России и Беларуси, в том числе 29 на комбинате «Ковры Бреста», 3 — на Брестской чулочной фабрике, 20 — на торфодобывающих предприятиях Беларуси. Как правило, изготовление и установка данных устройств выполняются на уровне научно-исследовательских разработок, поэтому устройства эти представляют собой оригинальные технические решения и способствуют получению экономического эффекта. В числе заказчиков предприятия «Силект» — РУП «Белоруснефть» и «Гомельтранснефть «Дружба», ряд предприятий ЖКХ страны. Использование преобразователей частоты в системах насосного и вентиляционного оборудования обеспечивает энергоокупаемость в течение 1,5-3 лет, а замена регулируемых двигателей постоянного и переменного тока на асинхронные двигатели, управляемые ПЧ, обеспечивает окупаемость в течение 1-1,5 лет. Имеются примеры, когда установка ПЧ обеспечила окупаемость в связи с устранением пусковых токов в течение нескольких месяцев. Следует отметить, что правильное внедрение ПЧ позволяет окупать установленное оборудование значительно быстрее, в том числе за счет оптимизации технологических процессов. Применяемые при автоматизации технологических процессов преобразователи частоты, как правило, требуют обвязки дополнительными устройствами. Поэтому специалистами СП «Силект» уделяется особое внимание выполнению оригинальных технических заданий под заказчика в шкафах управления и коммутации (ШУК) с доведением уровня исполнения до степени защиты IP 64. Льготное таможенное и налоговое регулирование деятельности производящих оборудование резидентов СЭЗ «Брест» позволяет им конкурировать по качеству и ценам с мировыми лидерами, крупносерийными производителями аналогичного оборудования.
Подробнее о ПЧ
ПЧ (инверторы) мощностью от 0,4 до 250 кВт предназначены для регулирования скорости вращения асинхронных трехфазных двигателей мощностью от 0,4 до 250 кВт при напряжении от 0,2 до 0,4 кВ. Инвертор представляет собой электронное устройство, преобразующее сетевое напряжение частотой 50 Гц в переменное напряжение с регулируемой амплитудой и частотой. Силовые цепи выполнены на основе интегрированных модулей мощности, включающих системы защиты по току, а также по превышению температуры. При переходе на более высокие мощности используются транзисторные IGBT-модули. Управление модуляцией выходного напряжения реализуется программно на базе микроконтроллера. В преобразователе частоты применена модифицированная модуляция с ориентацией вектора напряжения. Устройство обеспечивает в режимах линейной, квадратичной либо любой другой аппроксимированной U/F- характеристики (по желанию потребителя) компенсацию момента на малых частотах. Инвертор устойчиво работает при колебаниях фазного напряжения сети в пределах от 90 до 250 В, а также при его кратковременном пропадании. Преобразователи частоты «Силект» сочетают высокий технический уровень, надежность и невысокую цену. Эти устройства просты в эксплуатации и долговечны. Они не требуют наладки при установке и легко встраиваются в существующие системы. Широкий диапазон мощностей и различные варианты систем управления позволяют подобрать решение практически для любой задачи.
Каковы преимущества использования преобразователей частоты? Во-первых, плавная регулировка скорости вращения электродвигателя позволяет в большинстве случаев отказаться от использования редукторов, вариаторов, дросселей и другой регулирующей аппаратуры, что значительно упрощает механическую систему, повышает ее надежность и снижает эксплуатационные расходы. Во-вторых, при использовании преобразователя частоты пуск двигателя происходит плавно, без пусковых токов и ударов, что снижает нагрузку на двигатель, механику и электрическую коммутационную аппаратуру, что, в свою очередь, увеличивает срок эксплуатации оборудования. Что же касается микроконтроллерных преобразователей частоты (МПЧ), то таковые предназначены для регулирования схожих задач. Цепь мощности МПЧ изготовлена на основе интегрированных модулей мощности IPM (Intelligent Power Module), содержащих 7 (6 для мощности 15 кВт) IGBT-транзисторов, их цепи управления, систему защиты от коротких замыканий, систему термической защиты. Для больших мощностей используются МПЧ на основе транзисторных IGBT-модулей. Управление модуляцией выходного напряжения реализуется программно микроконтроллером. В МПЧ применена модифицированная модуляция так называемой ориентации вектора напряжения, способствующая более полному использованию возможностей МПЧ и двигателя. Устройство может работать в режиме линейной или квадратичной характеристики U/F с компенсацией момента на малых частотах. Вся электроника питается стабилизированными напряжениями от блока питания в звене постоянного тока. Работоспособность сохраняется при фазном напряжении сети в пределах от 90 до 250 В. Устройство обеспечивает устойчивую работу системы при колебаниях и кратковременном пропадании напряжения в сети. Управляющие зажимы инвертора гальванически не связаны с цепями процессора и цепями мощности, что обеспечивает высокую помехоустойчивость микропроцессорной системы.
МПЧ снабжены следующими стандартными функциями: русифицированным интерфейсом, паролем доступа к программированию, выносным пультом управления на расстоянии до 30 м от устройства, 232/485 последовательным интерфейсом, выходной частотой до 200 Гц, контролем состояния питающих фаз, контролем связи МПЧ с пультом управления, ПИ-регулятором. МПЧ до 11 кВт имеет встроенный тормозной модуль (остальные под заказ). Возможны управление МПЧ напряжением от 0 (2) до 10 В или током от 0 (4) до 20 мА, режим работы с плавающим нулем (снижение уровня управляющего сигнала ниже 2 В (4 мА) вызывает останов МПЧ), торможение постоянным током, управляемый останов, поиск скорости двигателя в режиме «пуск с ходу», защита двигателя от перегрева, программирование уровней частоты и «запретных» частот, ограничение пиковой нагрузки и генераторного режима изменением частоты, наличие 3 (для МПЧ-310) и 2 (для МПЧ-311) программируемых многофункциональных реле, программирование многофункциональных входов, программирование цифровых выходов (открытый коллектор), восстановление параметров по умолчанию. Есть расширенная система диагностики и блокировок, защищающих МПЧ и питаемое устройство от повреждений. Степень защиты — IР20 (IP54 и IP64 — под заказ). На индикаторе панели управления отображаются следующие аварии: короткое замыкание или ток, превышающий допустимый, на выходе МПЧ, напряжение в цепи постоянного тока, превышающее допустимое, пониженное напряжение в цепи постоянного тока, превышение температуры радиатора допустимой, необходимость термической защиты двигателя, отсутствие питающей фазы и снижение уровня управляющего сигнала ниже допустимого.
Шкафы управления
Шкафы управления, коммутации и защиты предназначены для управления различными силовыми устройствами (преобразователями частоты, устройствами плавного пуска, асинхронными двигателями, исполнительными механизмами), для решения технологических задач с помощью контроллеров, счетчиков, датчиков, реле, для защиты оборудования и индикации режимов работы. Шкафы управления представляют собой законченные устройства, собранные на высоком технологическом уровне по оригинальной схеме со степенью защиты до IP 64. Устройства проектируются и изготавливаются в соответствии с требованиями заказчика и технологии, комплектуются элементами ведущих мировых производителей, обеспечивающих высокую надежность. Системы управления производственными процессами производства СП «Силект» представляют собой полностью законченные устройства настенного либо стационарного исполнения, изготавливаемые из комплектации ведущих мировых производителей (Rittal, ABB, Moeller, Legrand) по оригинальным схемам. Монтаж производится на панели с применением перфорированных коробов и монтажных шин, что значительно упрощает обслуживание оборудования в ходе эксплуатации. Применение клеммных зажимов фирмы Phoenix исключает необходимость периодически проверять и поджимать контакты. Окончания проводов обжаты специальными наконечниками, снижающими переходное сопротивление контакта. Каждый провод пронумерован и обозначен на электрической принципиальной схеме. Для ввода кабелей и проводов внутрь шкафа используются гермовводы, исключающие попадание пыли, влаги и грызунов в устройство.
Внутри шкафа введенные кабели крепятся к монтажной панели при помощи кабеледержателей, что исключает обрыв проводов в процессе эксплуатации. Оборудование комплектуется документацией, состоящей из паспортов элементов, их описаний, габаритных и установочных чертежей шкафа, чертежа расположения элементов, схемы электрической принципиальной, схемы соединения, перечней элементов с указанием типа и производителя. Системы управления изготовляются как законченные устройства, не требующие доработки при наладке, что делает их качественными и высоконадежными. В составе систем управления применяются преобразователи частоты, устройства плавного пуска, программируемые контроллеры, как по отдельности, так и в комплексе позволяя системе решать технологические задачи любой сложности. Системы комплектуются различными датчиками, приборами, светосигнализационной аппаратурой и выносными пультами управления для более удобного и гибкого управления.
Softstart
Устройства плавного пуска (softstart) мощностью от 15 до 315 кВт предназначены для плавного пуска и останова асинхронных двигателей мощностью от 15 до 315 кВт напряжением 0,4 кВ. Устройство плавного пуска представляет собой электронное устройство, регулирующее сетевое напряжение посредством управления фазой открытия тиристора. Цепь мощности собрана на основе тиристорных модулей. Управление осуществляется программно, что делает устройства плавного пуска универсальными для решения различного рода задач. Устройство контролирует время пуска и останова, автоматический перезапуск двигателя, регулируемый ток и время приложения моментов нагрузки, прямое включение двигателя после программируемого запуска, изменение направления вращения, запуск нескольких двигателей в каскадном подключении, динамическое торможение постоянным током. Применение устройств плавного пуска позволяет избежать механических перегрузок, сокращает техобслуживание и масштаб использования сложных муфт, снижает величину пусковых токов, упрощает подводку питания. Softstart защищает от повышенного и пониженного напряжения сети, перегрузки по току, неправильного чередования фаз, выхода частоты и напряжения за пределы допуска, разрыва соединения с двигателем; перегрева. Устройства применяются как отдельно, так и в составе технологических систем.
Сергей ЗОЛОТОВ
Основным направлением деятельности предприятия является изготовление систем управления производственными процессами и как следствие изготовление преобразователей частоты для управления асинхронными двигателями переменного тока. На сегодняшний день безотказно работают более 500 инверторов, установленных в России и Беларуси, в том числе 29 на комбинате «Ковры Бреста», 3 — на Брестской чулочной фабрике, 20 — на торфодобывающих предприятиях Беларуси. Как правило, изготовление и установка данных устройств выполняются на уровне научно-исследовательских разработок, поэтому устройства эти представляют собой оригинальные технические решения и способствуют получению экономического эффекта. В числе заказчиков предприятия «Силект» — РУП «Белоруснефть» и «Гомельтранснефть «Дружба», ряд предприятий ЖКХ страны. Использование преобразователей частоты в системах насосного и вентиляционного оборудования обеспечивает энергоокупаемость в течение 1,5-3 лет, а замена регулируемых двигателей постоянного и переменного тока на асинхронные двигатели, управляемые ПЧ, обеспечивает окупаемость в течение 1-1,5 лет. Имеются примеры, когда установка ПЧ обеспечила окупаемость в связи с устранением пусковых токов в течение нескольких месяцев. Следует отметить, что правильное внедрение ПЧ позволяет окупать установленное оборудование значительно быстрее, в том числе за счет оптимизации технологических процессов. Применяемые при автоматизации технологических процессов преобразователи частоты, как правило, требуют обвязки дополнительными устройствами. Поэтому специалистами СП «Силект» уделяется особое внимание выполнению оригинальных технических заданий под заказчика в шкафах управления и коммутации (ШУК) с доведением уровня исполнения до степени защиты IP 64. Льготное таможенное и налоговое регулирование деятельности производящих оборудование резидентов СЭЗ «Брест» позволяет им конкурировать по качеству и ценам с мировыми лидерами, крупносерийными производителями аналогичного оборудования.
Подробнее о ПЧ
Каковы преимущества использования преобразователей частоты? Во-первых, плавная регулировка скорости вращения электродвигателя позволяет в большинстве случаев отказаться от использования редукторов, вариаторов, дросселей и другой регулирующей аппаратуры, что значительно упрощает механическую систему, повышает ее надежность и снижает эксплуатационные расходы. Во-вторых, при использовании преобразователя частоты пуск двигателя происходит плавно, без пусковых токов и ударов, что снижает нагрузку на двигатель, механику и электрическую коммутационную аппаратуру, что, в свою очередь, увеличивает срок эксплуатации оборудования. Что же касается микроконтроллерных преобразователей частоты (МПЧ), то таковые предназначены для регулирования схожих задач. Цепь мощности МПЧ изготовлена на основе интегрированных модулей мощности IPM (Intelligent Power Module), содержащих 7 (6 для мощности 15 кВт) IGBT-транзисторов, их цепи управления, систему защиты от коротких замыканий, систему термической защиты. Для больших мощностей используются МПЧ на основе транзисторных IGBT-модулей. Управление модуляцией выходного напряжения реализуется программно микроконтроллером. В МПЧ применена модифицированная модуляция так называемой ориентации вектора напряжения, способствующая более полному использованию возможностей МПЧ и двигателя. Устройство может работать в режиме линейной или квадратичной характеристики U/F с компенсацией момента на малых частотах. Вся электроника питается стабилизированными напряжениями от блока питания в звене постоянного тока. Работоспособность сохраняется при фазном напряжении сети в пределах от 90 до 250 В. Устройство обеспечивает устойчивую работу системы при колебаниях и кратковременном пропадании напряжения в сети. Управляющие зажимы инвертора гальванически не связаны с цепями процессора и цепями мощности, что обеспечивает высокую помехоустойчивость микропроцессорной системы.
Шкафы управления
Шкафы управления, коммутации и защиты предназначены для управления различными силовыми устройствами (преобразователями частоты, устройствами плавного пуска, асинхронными двигателями, исполнительными механизмами), для решения технологических задач с помощью контроллеров, счетчиков, датчиков, реле, для защиты оборудования и индикации режимов работы. Шкафы управления представляют собой законченные устройства, собранные на высоком технологическом уровне по оригинальной схеме со степенью защиты до IP 64. Устройства проектируются и изготавливаются в соответствии с требованиями заказчика и технологии, комплектуются элементами ведущих мировых производителей, обеспечивающих высокую надежность. Системы управления производственными процессами производства СП «Силект» представляют собой полностью законченные устройства настенного либо стационарного исполнения, изготавливаемые из комплектации ведущих мировых производителей (Rittal, ABB, Moeller, Legrand) по оригинальным схемам. Монтаж производится на панели с применением перфорированных коробов и монтажных шин, что значительно упрощает обслуживание оборудования в ходе эксплуатации. Применение клеммных зажимов фирмы Phoenix исключает необходимость периодически проверять и поджимать контакты. Окончания проводов обжаты специальными наконечниками, снижающими переходное сопротивление контакта. Каждый провод пронумерован и обозначен на электрической принципиальной схеме. Для ввода кабелей и проводов внутрь шкафа используются гермовводы, исключающие попадание пыли, влаги и грызунов в устройство.
Softstart
Устройства плавного пуска (softstart) мощностью от 15 до 315 кВт предназначены для плавного пуска и останова асинхронных двигателей мощностью от 15 до 315 кВт напряжением 0,4 кВ. Устройство плавного пуска представляет собой электронное устройство, регулирующее сетевое напряжение посредством управления фазой открытия тиристора. Цепь мощности собрана на основе тиристорных модулей. Управление осуществляется программно, что делает устройства плавного пуска универсальными для решения различного рода задач. Устройство контролирует время пуска и останова, автоматический перезапуск двигателя, регулируемый ток и время приложения моментов нагрузки, прямое включение двигателя после программируемого запуска, изменение направления вращения, запуск нескольких двигателей в каскадном подключении, динамическое торможение постоянным током. Применение устройств плавного пуска позволяет избежать механических перегрузок, сокращает техобслуживание и масштаб использования сложных муфт, снижает величину пусковых токов, упрощает подводку питания. Softstart защищает от повышенного и пониженного напряжения сети, перегрузки по току, неправильного чередования фаз, выхода частоты и напряжения за пределы допуска, разрыва соединения с двигателем; перегрева. Устройства применяются как отдельно, так и в составе технологических систем.
Сергей ЗОЛОТОВ
Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 01 за 2008 год в рубрике электрооборудование
