07.06.2017
Регуляторы частоты для жестких условий эксплуатации
Преобразователи частоты сегодня играют очень важную роль в сфере автоматизации. Их возможности постоянно испытываются, зачастую в трудных условиях, ведь незапланированные простои в работе неприемлемы ни на одном предприятии – как в горнодобывающей, автомобильной, химической или упаковочной промышленности, так и в производстве стали, цемента или бумаги. Во многих отраслях промышленности требуются преобразователи частоты, которые не просто способны выполнять определенные функции, но также и могут обеспечить высокую степень надежности даже в сложных условиях эксплуатации, что, в свою очередь, позволит повысить надежность всей системы. Описанный ниже пример иллюстрирует именно это
“Lemminkäinen Infra Oy“ – это крупнейшая строительная компания Финляндии, одно из самых крупных предприятий в Прибалтике. Компания занимается строительством и обслуживанием автомобильных и железных дорог, а также самостоятельно производит необходимое для этого сырье. В период с 2008 по 2009 год, к примеру, в провинции Тусула была построена современная фабрика по производству асфальта. Теперь это один из трех крупнейших производственных объектов в Европе, на котором производится примерно 500 000 тонн асфальта в год. Объем производства в час может достичь 700 тонн. Производство качественного асфальта – это очень сложная задача: смесь должна содержать строго определенный объем связующего агента (битума) и различных добавок, к тому же ее необходимо корректировать для каждого конкретного приложения. Для обеспечения, помимо прочего, требуемой несущей способности, должны быть учтены десятки параметров. При этом базовый процесс производства довольно прост
Сушка, взвешивание, перевозка, перемешивание
На первом этапе осуществляется производство добавок, которые затем отправляются в сушильный барабан в дозированных количествах. Влага, содержащаяся в добавках, выпаривается. Мелкая пыль, которая образуется в процессе, собирается в пылеотводящей системе, где ее затем можно взвесить и постепенно добавлять в смеси. Взвешенные и подогретые до нужной температуры минеральные соединения поступают из сушильного барабана в башенный смеситель. После этого производятся повторные изменения и просеиваются частицы определенного размера.
После того, как были отобраны частицы определенного размера и произведено взвешивание, горячий битум вводят в смесительную емкость и на протяжении определенного периода времени смешивают с минеральными композитными материалами. Свежий асфальт, который на данной стадии подогрет до температуры от 150 до 180 °C, загружается напрямую в грузовики через бункер. Таким же способ обрабатывается вторичное сырье. После загрузки оно измельчается, в сушилке выпаривается влага, оно хранится в бункере и затем добавляется в смесительную емкость в точном соответствии с формулой.
Приводная технология, конечно же, играет важную роль в автоматизированном производственном процессе. В общей сложности для обеспечения процесса производства на заводе установлено 53 частотных преобразователя мощностью от 2,2 до 160 кВ. 32 из них расположены на приводах конвейерных лент, 8 – на нагнетателях воздуха, 5 – на насосах и еще 4 – на 20-тонных сушильных барабанах. Еще два используются на приводах, которые транспортируют готовый асфальт, и еще два – на просеивателях. Эти преобразователи должны удовлетворять самым высоким требованиям. В процессе производства асфальта они должны справляться с тяжелыми изменяющимися нагрузками, соответствовать строгим условиям Директив по электромагнитной совместимости, так чтобы они не вызывали помех на управляющем оборудовании. Кроме того, они должны сохранять работоспособность вне зависимости от изменения условий работы, таких как высокие или низкие температуры или возникновение пыли.
Учитывая данные обстоятельства, неудивительно, что финская компания установила на производстве преобразователи частоты высокой надежности “Yaskawa”. Частотные преобразователи серии V1000 (2,2 – 15 кВ, Фотография 4) и серии A1000 (22 – 160 кВ, Фотография 5) отличаются не только высокой надежностью и продолжительным сроком службы, но также и простотой и удобством использования, для чего на них установлены ЖК или ЛЕД экраны управления. Кроме того, структура параметров во всех моделях преобразователей одинакова. Это означает, что вы можете ознакомиться с одним из них и затем сможете использовать все остальные модели, что особенно удобно в условиях, когда нужно использовать различные виды преобразователей. Руководство компании также понимает, как важна организация качественной службы поддержки клиентов: предоставлять быстрые и конструктивные ответы на ваши вопросы необходимо не только в процессе установки, но также и во время эксплуатации установки.
Надежность, удобство и практичность
Если преобразователи частоты необходимо заменить, это также можно сделать без всяких проблем, хотя данная ситуация маловероятно, поскольку расчетный срок службы преобразователей составляет 10 лет (при 80% расчетной мощности). В случае же, если возникнет такая необходимость, преобразователь можно быстро заменить, поскольку в устройствах предусмотрен съемный терминал управления с пружинным механизмом и встроенной памятью. Благодаря этому данные можно быстро перенести на новый преобразователь, что максимально сокращает время простоя. Но и это не все: частотные преобразователи, которые используются на фабрике в провинции Туусула, имеют ряд дополнительных преимуществ, которые позволяют их использовать в различных условиях.
Обе серии преобразователей очень компактны, благодаря чему их можно при необходимости устанавливать вплотную рядом друг с другом, что экономит монтажное пространство. Несмотря на сравнительно небольшие размеры, они могут достичь поразительных результатов. В режиме тяжелой нагрузки они могут справляться с перегрузками до 150%. При низких перегрузках привод может работать в обычном режиме с уровнем перегрузок до 120%. Это позволяет преобразователю меньшего размера выполнять работу, для которой в обычных условиях требовалось бы более крупное устройство. Для работы в контролируемом режиме пользователь может использовать векторный контроль в открытом контуре или управление V/f.
Интерфейсы связи в преобразователях также представлены на самом высоком уровне: для подключения инвертера к сети управления более высокого уровня можно использовать