Системы электроснабжения и электропотребления являются сложными производственными объектами, все элементы которых участвуют в едином производственном процессе, основными специфическими особенностями которого являются быстротечность явлений и неизбежность повреждений аварийного характера.
Поэтому надежное и экономичное функционирование систем электроснабжения и электропотребления возможно только при автоматическом управлении ими. Для этой цели используется комплекс автоматических устройств, среди которых первостепенное значение имеют устройства релейной защиты и автоматики.
Релейная защита нашла применение в системах электроснабжения и электропотребления раньше других устройств автоматики. Наиболее частые и опасные повреждения - короткие замыкания между фазами и короткие замыкания фаз на землю в сетях с глухо-заземленной нейтралью. Вследствие короткого замыкания нарушается нормальная работа системы электроснабжения и нарушаются технологические процессы. В электродвигателях и трансформаторах наряду с указанными повреждениями возникают замыкания между витками одной фазы. Часто в эксплуатации электрических машин возникают ненормальные режимы, вызванные технологической перегрузкой, при этом по неповрежденному оборудованию проходят значительные токи, которые приводят к преждевременному старению изоляции, ускоренному износу оборудования. Трудно сегодня найти предприятие, которое не имело бы собственного участка по перемотке электродвигателей. Предприятие тратит большие деньги на ремонты, расходуют дефицитную медь. Но главное, при выходе электродвигателя из строя прерывается технологический процесс, косвенные убытки в виде недополученного продукта, испорченного сырья могут значительно превышать прямые. И наконец необходимо учесть, что электродвигатель после ремонта несравненно хуже по технико-экономическим показателям, чем новый. Следует отметить, что заданные показатели надежности и долговечности работы электродвигателя гарантируются при условии эксплуатации в режимах близких к номинальным, что обеспечивается установкой надлежащей защиты.
Для предотвращения развития аварии и уменьшения размеров ущерба необходимо быстро выявить и отключить поврежденный элемент системы электроснабжения или оборудование в случае аварийных или ненормальных режимов его работы. В ряде случаев повреждение или ненормальный режим должно быть ликвидировано в течение долей секунды. Очевидно, что человек не в состоянии справиться с такой задачей. Определяют поврежденный элемент, ненормальный режим и воздействуют на отключение соответствующих выключателей устройства релейной защиты.
Наши реле имеют все необходимые функции защиты, гибкую систему программирования, хорошо разработанные типичные применения.
Преобразователи частоты для управления асинхронными двигателями с короткозамкнутым ротором
Большое количество производственных установок практически всех отраслей промышленности, а также коммунального хозяйства по условиям технологии требуют применения регулируемого электропривода. Это различного рода насосные и вентильные установки, смесители, мешалки, дозаторы, питатели, транспортные системы и другие механизмы. Оснащение их частотно-регулируемыми электроприводами взамен нерегулируемых и применяемых в настоящее время механических и гидравлических устройств (вариаторы, гидроприводы, турбомуфты и индукционные муфты скольжения) позволяет сделать электропривод силовой основой автоматизации технологических процессов и получить ряд бесспорных преимуществ.
Регулируемые электропривода с преобразователями частоты позволяют оптимизировать работу механизмов в различных режимах и обеспечивают плавный пуск, бесступенчатое регулирование скорости, работу механизма с необходимой скоростью, бесконтактный реверс, равномерное вращение вала электродвигателя в зоне низких частот, высокие энергетические показатели электропривода (к.п.д., коэффициент мощности).
Кроме того, применение регулируемого электропривода может обеспечить:
- повышение качества продукции и эффективности технологического процесса;
- повышение объема выпускаемой продукции и производительности;
- бесступенчатый поиск наиболее целесообразной по технологическим требованиям скорости и согласования ее с фактическими требованиями к качеству и количеству продукции;
- улучшение динамики работы электропривода, что ведет к снижению износа механических звеньев и увеличению срока службы технологического оборудования.
По сравнению с регулируемыми приводами постоянного тока частотно - регулируемые электроприводы позволяют сократить расходы на эксплуатацию, поскольку основаны на применении асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором, основными преимуществами которых являются:
- низкая стоимость;
- малые габариты и масса;
- простота и надежность конструкции.
Пусковые токи и токовые перегрузки при питании электродвигателя от преобразователя частоты существенно снижаются.
Внедрение частотно-регулируемого электропривода дает значительную экономию электроэнергии (25-30% от годового потребления). Необходимо отметить, что преобразователи частоты не потребляют реактивной мощности. Как показали расчеты, подтвержденные реальными условиями промышленной эксплуатации, срок окупаемости таких систем электропривода составляет от 0,5 года до 2-х лет и постоянно снижается в связи с ростом цен на электроэнергию и энергоносители.
Компания «ЭНСИТЕХ» использует в своих проектах преобразователи частоты фирмы «КЕВ» (Германия).
Силовая часть преобразователя выполнена со звеном постоянного тока и с широтно-импульсной модуляцией инвертора. При разработке преобразователей учтен многолетний опыт проектирования и эксплуатации ранее созданных фирмой преобразователей частоты. Комплектующие изделия и материалы, используемые в преобразователях частоты фирмы «КЕВ» испытываются на соответствие техническим требованиям и требованиям к качеству, установленным на фирме. Главными критериями при выборе комплектующих являются надежность при эксплуатации в промышленных условиях, малые габариты и удобство сборки.