Станция автоматического управления электроприводами (СТУ)

 

Станции управления асинхронными электродвигателями (СТУ) представляют собой комплектные низковольтные устройства, обеспечивающие комплексную защиту и автоматизацию управления по заданным технологическим параметрам, в том числе плавный пуск, реверс, плавную остановку и регулирование частоты вращения и момента в заданном диапазоне на валу одного или нескольких трехфазных асинхронных электродвигателей, в том числе их каскадное включение посредством преобразователей частоты.

Преимущества питания асинхронных электродвигателей от станций серии СТУ:

1. Благодаря ограничению пускового тока двигателя, исчезают выбросы и провалы напряжения питающей сети, тем самым уменьшаются электромеханические и тепловые нагрузки на проводники и их изоляцию. Привод перестает влиять на другие приборы, подключенные к используемой сети;
2. Преобразователь частоты, управляя электродвигателем, может поддерживать какие-либо технологические параметры, на заданном уровне не прибегая к каким либо другим способам регулирования скорости вращения привода, тем самым позволяет избежать сложности в применении, обслуживании и эксплуатации и повысить качество и диапазон регулирования, не говоря об экономичности и надёжности работы устройств.

Станции управления серии СТУ позволяет:

- уменьшить стоимость эксплуатации механизмов путем снижения механического износа и улучшения эксплуатационной готовности оборудования;
- уменьшить стоимость эксплуатации механизмов путем оптимизированного потребления электроэнергии (экономия до 60%) и значительно большей комфортности эксплуатации;
- свести к минимуму вероятность возникновения волн сжатия при пуске вентиляторов и насосов и практически исключить вероятность разрыва трубопроводов;
- уменьшить нагрузки на редукционные механизмы, приводные ремни, подшипники;
- уменьшить вероятность повреждения изделий на конвейере при его пуске и останове;
- уменьшить влияние пуска двигателей на питающую сеть за счет ограничения бросков тока и провалов напряжения в сети;
- обеспечить функции локальной автоматизации и интегрировать станции управления СТУ в сложные АСУ.

Функции защиты двигателя и механизма:

- максимально-токовая мгновенного действия;
- максимально-токовая с зависимой временной характеристикой, встроенная постоянно рассчитываемая тепловая защита двигателя;
- температурная с помощью терморезисторов от перегрева двигателя, встраиваемых в электродвигатели для контроля их температуры;
- температурная от перегрева силовых IJBT-транзисторов преобразователя частоты;
- от длительной работы на холостом ходу (от срыва насоса или обрыва приводного ремня);
- от затянувшегося пуска;
- от перегрузки по току в установившемся режиме;
- от изменения порядка чередования фаз питающей сети;
- от обрыва фазы питающей сети или электродвигателя;
- от повторного пуска в течении заданного времени;
- немедленное отключение электродвигателя в случае поступления аварийного сигнала, как с пульта управления, так и от внешних устройств;
- защита приводного механизма посредством пропуска резонансных частот;
- возможность выбора типа остановки: остановка на выбеге (без торможения), остановка двигателя с замедлением под контролем момента (насосные установки), динамическое торможение постоянным током (механизмы с большим моментом инерции).

Функции интегрирования в системы автоматизации:

- при наличии модуля учёта — учет потребляемой электрической энергии и передачи сигналов телеметрии в АСКУЭ верхнего уровня;
- при наличии модуля автоматизации — возможность выполнения функции локальной автоматизации технологического процесса;
- при наличии модуля автоматизации — возможность передачи аварийных сигналов в АСУ верхнего уровня;
- при наличии модуля автоматизации — возможность приёма и обработки управляющих сигналов из АСУ верхнего уровня;
- при наличии модуля коммуникации — отображение электрических параметров, состояния нагрузки и времени работы, возможность удаленного конфигурирования и управления с удалённой рабочей станции АРМ;
- при наличии модуля коммуникации — коммуникационные возможности для подключения к сетям Ethernet, Fipio, DeviceNet, Profibus DP;
- при наличии модуля оператора — выносной терминал, устанавливаемый на дверь шкафа;
- встроенный последовательный порт RS485 для подключения к шине с протоколом ModBus RTU;
- защита информационных линий барьерами искрозащиты для датчиков находящихся во взрывоопасной зоне (оговаривается в заказе отдельно);
По согласованию с заказчиком набор выполняемых модулем автоматизации функций может быть расширен или изменен.

Конструкция

Конструкция типовой станции управления СТУ представляет собой металлический шкаф для настенного или напольного монтажа необходимой степени защиты IР по ГОСТ 14254-96 с односторонним обслуживанием. Конструкция шкафа обеспечивает легкий доступ к узлам в процессе монтажа и наладки. В зависимости от типовой схемы в шкаф устанавливаются силовые коммутационные аппараты, защитные устройства, устройства автоматизации и непосредственно преобразователь частоты и устройство плавного пуска. С лицевой стороны на дверце шкафа расположены органы управления и сигнализации.

Кабели ввода и вывода силовых цепей могут быть расположены как снизу, так и вверху шкафа. В качестве несущих конструкций используются малогабаритные навесные шкафы, а также шкафы серии Sarel, производства Schneider Electric.

Защита силовой цепи от коротких замыканий осуществляется автоматическим выключателем.

Диапазоны доступных мощностей и соответствующие номинальные напряжения управляемых двигателей указаны в таблице.

Наименование характеристики	Значение
1. Номинальное напряжение силовой питающей сети, В / Мощность двигателя, кВт	3-х фазное от 380 до 460 (+10/-10%)  / от 0,75 до 315;
2. Алгоритм управления	SVC, U/f
3. Выходная частота (Гц)	0,1-500
4. Частота коммутации (кГц)	0,5-16
5. Перегрузочная способность (%Mn/в течении)	110 (60с)
6. Диапазон регулирования скорости	10
7. Коммуникационные возможности	RS-485 (Modbus RTU), Modbus Plus, Fipio, Unitelway, Interbus-S, Profibus DP, AS-i, CANopen, Ethernet, DeviceNet, Lonworks
8. Рекомендуемые применения	вентиляторы и установки для кондиционирования воздуха; насосы и компрессоры.