450 likes | 1.02k Views
Frekventni regulatori. Savremena Instrumentacija i Upravljanje. Univerzitet u Novom Sadu , Fakultet tehničkih nauka , Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima. Agenda. Savremena Instrumentacija i Upravljanje. Uvod Upravljanje ili regulacija? Osnovne komponente frekventnih regulatora
E N D
Frekventni regulatori Savremena Instrumentacija i Upravljanje Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
Agenda Savremena Instrumentacija i Upravljanje • Uvod • Upravljanje ili regulacija? • Osnovne komponente frekventnih regulatora • Frekventni regulatori i trofazni AC motori • Dimenzionisanje frekventnog regulatora • Izbor frekventnog regulatora Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
Uvod Savremena Instrumentacija i Upravljanje Zahvaljujući frekventnoj regulaciji trofazni asinhroni motori su postali standardni elementi u velikom broju automatizovanih procesa i pogona Osobine pogona sa frekventnom regulacijom • Ušteda energije • Optimizacija procesa • Blaži prelazni režimi • Manje održavanja Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
Savremena Instrumentacija i Upravljanje • Unapređenje radne okoline Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
Savremena Instrumentacija i Upravljanje • Pokrivaju širok spektar snaga motora, 0d 1.1 do 500kW Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
Agenda Savremena Instrumentacija i Upravljanje • Uvod • Upravljanje ili regulacija? • Osnovne komponente frekventnih regulatora • Frekventni regulatori i trofazni AC motori • Dimenzionisanje frekventnog regulatora • Izbor frekventnog regulatora Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
Upravljanje Savremena Instrumentacija i Upravljanje Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
Regulacija Savremena Instrumentacija i Upravljanje Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
Agenda Savremena Instrumentacija i Upravljanje • Uvod • Upravljanje ili regulacija? • Osnovne komponente frekventnih regulatora • Frekventni regulatori i trofazni AC motori • Dimenzionisanje frekventnog regulatora • Izbor frekventnog regulatora Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
Osnovne komponente frekventnih regulatora Savremena Instrumentacija i Upravljanje Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
Projektovanje frekventnih regulatora Savremena Instrumentacija i Upravljanje Nekontrolisani ispravljač Kontrolisani ispravljač Međukolo konstantnog DC napona Promenljivo DC međukolo Promenljivo DC međukolo PAM invertor PWM invertor Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
Projektovanje frekventnih regulatora + + Savremena Instrumentacija i Upravljanje Kombinacijom prethodno navedenih elemenata formiraju se sledeći tipovi frekventnih regulatora: 1. CSI frekventni regulator (strujni invertor) Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
+ + + + Savremena Instrumentacija i Upravljanje 2. PAM frekventni regulator ili Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
+ + Savremena Instrumentacija i Upravljanje 3. PWM/VVCplus frekventni regulator Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
Savremena Instrumentacija i Upravljanje VVCPlus karakteristike • Puna, ujednačena nominalna snaga motora; • Sinusoidna izlazna struja; • Visok stepen iskorišćenosti pogona; • Nema dodatnog zagrevanja motora; • Izvrsna polazna karakteristika; • Visoka stabilnost momenta; Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
Savremena Instrumentacija i Upravljanje Eliminacija viših harmonika Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
Agenda Savremena Instrumentacija i Upravljanje • Uvod • Upravljanje ili regulacija? • Osnovne komponente frekventnih regulatora • Frekventni regulatori i trofazni AC motori • Dimenzionisanje frekventnog regulatora • Izbor frekventnog regulatora Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
Savremena Instrumentacija i Upravljanje Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
Frekventni regulatori i trofazni AC motori Savremena Instrumentacija i Upravljanje U opsegu napona i brzina do nominalne vrednosti Na sledećoj slici je prikazan osnovni princip funkcionisanja frekventnog regulatora Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
Automatska adaptacija motora Savremena Instrumentacija i Upravljanje • Merenje parametara motora u cilju: • Optimizacije performansi motora • Poboljašanja karakteristika zaleta • Kompenzacije dužine kablova Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
Savremena Instrumentacija i Upravljanje Zahvaljujući frekventnoj regulaciji momenat motora se može držati na, praktično proizvoljnoj vrednosti, u velikom opsegu brzina Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
Savremena Instrumentacija i Upravljanje Takođe, moguća je regulacija brzine u opsegu 0-200% Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
Agenda Savremena Instrumentacija i Upravljanje • Uvod • Upravljanje ili regulacija? • Osnovne komponente frekventnih regulatora • Frekventni regulatori i trofazni AC motori • Dimenzionisanje frekventnog regulatora • Izbor frekventnog regulatora Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
Dimenzionisanje frekventnog regulatora Savremena Instrumentacija i Upravljanje Dimenzionisanje FR se vrši prema tipu opterećenja i snazi motora. • Najčešći tipovi opterećenja su: • Konstantno • (liftovi, kranovi, dizalice, konvejeri) • Opterećenje koje raste sa kvadratom brzine • (centrifuge, centrifugalne pumpe, ventilatori) Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
Momenat opterećenja konstantan Savremena Instrumentacija i Upravljanje Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
Momenat opterećenja raste sa kvadratom brzine Savremena Instrumentacija i Upravljanje Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
Dimenzionisanje FR Savremena Instrumentacija i Upravljanje Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
Dimenzionisanje FR Savremena Instrumentacija i Upravljanje Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
Dimenzionisanje FR Savremena Instrumentacija i Upravljanje Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
Dimenzionisanje FR Savremena Instrumentacija i Upravljanje Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
Dimenzionisanje FR Savremena Instrumentacija i Upravljanje Nakon detekcije tipa opterećenja dimenzioniše se FR prema snazi motora. To se može uraditi na sledeće načine: 1. Dimenzionisanje FR prema nominalnoj struju motora Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
Dimenzionisanje FR 2. Dimenzionisanje FR prema prividnoj snazi motora 3. Dimenzionisanje FR prema izlaznoj snazi motora Savremena Instrumentacija i Upravljanje Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
Dimenzionisanje FR Savremena Instrumentacija i Upravljanje 4. Dimenzionisanje FR prema standardnoj snazi motora Ovo je i najčešći način dimenzionisanja FR Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
Izbor FR Savremena Instrumentacija i Upravljanje • Datalji vezani za mašinu kojom će se upravljati • zahtevane karakteristike mašine/pogona • momentne karakteristike (zalet, trajan rad) • interval regulacije brzine, hlađenje • potrošnja FR i motora • radni kvadranti • kompenzacija klizanja • zahtevana vremena rampi zaletanja i kočenja • zahtevano vreme zaustavljanja • Direktni pogon, reduktori, zupčanici, momenat inercije celog pogona • sinhronizacija sa ostalim mašinama (motorima, pogonima) • vreme rada, upravljanje • povezanost sa računarom, vizualizacija procesa • dizajn i tip zaštite • mogućnost proširenja FR dodatnim modulima za upravljanje Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
Savremena Instrumentacija i Upravljanje • Detalji vezani za okolinu • instalaciona visina, temperatura ambijenta • zahtevi u mogućnosti hlađenja • klimatski uslovi (vlaga, voda, prljavština, prašina, gasovi...) • specijalna izvedba (rudnici, hemijska industrija, brodogradnja, prehrambena tehnologija...) • buka • Najbitnija pitanja vezana za odabir frekventnog regulatora • glavno napajanje, fluktuacije napona • najvažnije željene performanse • fluktuacije frekvencije • moguć međusobni uticaj sa drugim električnih uređajima • prenaponska i prekostrujna zaštita • mogući ispadi (prekidi napajanja) Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
Savremena Instrumentacija i Upravljanje • Održavanje, rukovanje i ljudstvo • trening i instruiranje operatora • održavanje • rezervni delovi i sklopovi • Finansijski kriterijumi • troškovi naručivanja • prostorni zahtevi, integrisana instalacija, dizajn • troškovi instalacije • troškovi podešavanja (puštanja u rad) • operativni (eksploatacioni) troškovi • efikasnost sistema • zahtevi za kompenzacijom reaktivne snage • životni vek proizvoda Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima
Savremena Instrumentacija i Upravljanje • Mere zaštite operatora/regulatora/motora • galvanska izolacija u skladu sa PELV • prekid faze • prekidač na izlazu konvertora • izemljenje i zaštita od kratkog spoja • prigušnice radi smanjenja vremena uspostavljanja napona • nadzor temperature i postavljanje i priključenje termistora • Standardi/regulativa • nacionalni standardi JUS, DIN, CSA, VDE, European EN • međunarodni standardi IEC, IEEE, CE • Zaštita okoline • mogućnost reciklaže proizvoda • proizvodna praksa • faktor uštede energije Univerzitet u Novom Sadu, Fakultet tehničkih nauka, Katedra za Automatiku i upravljanje sistemima