Станции управления, защиты и автоматизации серии СТУ48, СТУ49 с устройствами плавного пуска

Станции управления, защиты и автоматизации серии СТУ48, СТУ49 с устройствами плавного пуска.

Назначение и применение.

Станции управления асинхронными электродвигателями серии СТУ48 и СТУ49 (далее по тексту просто СТУ4) представляют собой комплектные низковольтные устройства, обеспечивающие комплексную защиту и автоматизацию управления, в том числе плавный пуск, реверс и плавную остановку одного или нескольких трехфазных асинхронных электродвигателей, в том числе их каскадное включение; класса напряжения 0,4 кВ мощностью от 4 до 630 кВт от силовой трехфазной электросети посредством устройств плавного пуска. Станции управления асинхронными электродвигателями серии СТУ48 и СТУ49 соответствуют требованиям ТУ3434-010-33874352-2015, номер сертификата № ТС RU C-RU.МЮ62.В.01738. Основной принцип управления двигателями основан на управлении моментом на валу двигателя путем плавного увеличения и уменьшения напряжения на зажимах асинхронного электродвигателя при его пуске и останове, ограничивая максимальное значение фазных токов статора в переходных и статических режимах.Станции управления объединяют функции управления и защиты двигателей и механизмов от недопустимых режимов работы, а также интегрирования в состав систем автоматизированного управления технологическими процессами (АСУ ТП). Эти функции отвечают наиболее частым применениям, главным образом, в строительной, пищевой, химической и нефтеперерабатывающих отраслях для центробежных механизмов, насосных агрегатов, вентиляторов, компрессоров, конвейеров и станочных приводов. Преимущества питания асинхронных электродвигателей от станций серии СТУ48:

• 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;
• устройства плавного пуска предполагают шунтирование силовых тиристоров после окончания процесса пуска контактами внешнего коммутационного аппарата с поддержанием постоянно рассчитываемых электронных защит и/или сигнала с подключаемых терморезисторов, что позволяет снизить потери электроэнергии в тиристорах устройства за счет уменьшения теплового излучения, повысив тем самым экономичность и надёжность работы устройства;

• Станции управления серии СТУ48 - это экономичное решение, позволяющее:
• -уменьшить стоимость эксплуатации механизмов путем снижения механического износа и улучшения эксплуатационной готовности оборудования;
• -уменьшить вероятность возникновения волн сжатия при пуске вентиляторов и насосов и 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;
• -интегрировать станции управления СТУ4 в АСУ.

Функции электропривода

• -возможность осуществления ручного или автоматического управления с панели или ---удаленного пульта управления станцией;
• -визуальный контроль за режимами работы оборудования;
• -поддержание момента, развиваемого во время ускорения и замедления, уменьшение -ударных нагрузок;
• -возможность настройки времени разгона/торможения, момента и других характеристик, необходимых для наиболее оптимального использования ресурсов электропривода;
• -возможность шунтирования устройства плавного пуска с помощью обходного шунтирующего контактора после достижения номинальных оборотов с сохранением всех функций защиты электродвигателя;
• -возможность запуска нескольких двигателей, одновременно или каскадно, в зависимости от типовой схемы;
• -автоматический повторный пуск, выдержка времени перед повторным пуском, контроль времени пуска;
• -возможностью задания графика включения и выключения каждого из двигателей по времени (при наличии модуля автоматизации);
• -управление по изменению технологических параметров;
• -перевод на работу в обход устройства плавного пуска при выходе последнего из строя (для ответственных применений).

• 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 тиристоров устройства плавного пуска;
• -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 (от 0 до 999 мин.);
• -немедленное отключение электродвигателя в случае поступления аварийного сигнала, как с пульта управления, так и от внешних устройств;
• -предварительный обогрев двигателя (например, при сильных морозах, во избежание образования конденсата и замерзания двигателя);
• -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). По согласованию с заказчиком набор выполняемых модулем автоматизации функций может быть расширен или изменен, например накапливание информации (с интервалом в 5 минут) для последующей передачи в компьютер значений питающего напряжения, тока и загрузки электродвигателя при работе в течение 7 суток. 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, такие как: кнопка сброса защит, кнопки выдачи команд на пуск и останов электропривода, индикатор наличия силового напряжения питающей сети, сигнальная арматура «Готовность», «Пуск» или «Вперед», «Назад», «Окончание пуска», «Перегрузка», «Авария», переключатели режимов работы, амперметры, выносной терминал, терминал модуля автоматизации (HMI) и прочие. 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. Однолинейные типовые схемы, описание принципа работы и возможного применения каждой приводятся в табл.5.2.1 номенклатурного каталога «ПУ Казаньэлектрощит». Габаритные и установочные размеры станций управления серии СТУ в зависимости от типового номера схемы и типового индекса мощности представлены в номенклатурном каталоге ООО«ПУ Казаньэлектрощит». Таблица 1. Характеристики и применения станций управления СТУ

  Характеристики	СТУ 3	СТУ 5		СТУ 6
  Номинальное напряжение силовой питающей сети, В/ Мощность двигателя, кВт	3-х фазное от 380 до 460 (+10/-10%)/ от 0,75 до 315;	1 фазное от 200 до 240 (+10/-10%)/ от 0,37 до 2,2;	3-х фазное от 380 до 460 (+10/-10%)/ от 75 до 630;
  		3-х фазное от 380 до 500 (+10/-10%)/ от 0,75 до 75;
  Алгоритм управления	SVC, U/f	SVC, U/f и F VC		SVC, U/f и F VC
  Выходная частота (Гц)	0,1-500	0,1-500		0,1-500
  Частота коммутации (кГц)	0,5-16	0,5-16		2,5-10
  Перегрузочная способность (%Mn/в течении)	110 (60с)	200 (2с)170 (60с)		180 (2с)150 (60с)
  Диапазон регулирования скорости	10	100		100
  Коммуникационные возможности	RS-485 (Modbus RTU), Modbus Plus, Fipio, Unitelway, Interbus-S, Profibus DP, AS-i, CANopen, Ethernet, DeviceNet, Lonworks	RS-485 (Modbus RTU), Modbus Plus, Fipio, Unitelway, Interbus-S, Profibus DP, AS-i, CANopen, Ethernet, DeviceNet, Lonworks		RS-485 (Modbus RTU), Modbus Plus, Profibus DP
  Рекомендуемые применения	вентиляторы и установки для кондиционирования воздуха;насосы и компрессоры.	подъемное и транспортное оборудование;фасовочно-упаковочное оборудование.		конвейеры;дробилки;подъемное и транспортное оборудование

  Структура условного обозначения

  СТУ4X ХХХ-XXX XX-XX УХЛ4	Станция управления электродвигателями;
  СТУ4Х ХХХ-XXX XX-XX УХЛ4	Код серии СТУ в зависимости от применения: 4 — устройства плавного пуска;
  СТУ4XХХХ-XXX XX-XX УХЛ4	Код производителя комплектующих:8 — устройства плавного пуска Altistart48 производства фирмы Schneider Electric, силовая низковольтная коммутационная аппаратура отечественная;9 — все комплектующие входящие в состав СТУ4 производства фирмы Schneider Electric;
  СТУ4XХХХ-XXX XX-XX УХЛ4	Группа по применению:0 — базовая группа;1 — одновременное во времени включение электродвигателей;2 — последовательное во времени включение электродвигателей;3 — специальное применение;
  СТУ4X ХХХ-XXX XX-XX УХЛ4	Тип коммутации силовых цепей:0 — без обходного и реверсивного контакторов; позволяет производить пуск и останов электродвигателей, рекомендуется при частых пусках и остановах, по возможности следует избегать использования данного типа коммутации;1 — с обходным контактором; позволяет производить пуск и останов электродвигателей с последующим переходом питания через обходной контактор, рекомендуется при нечастых пусках и остановах;2 — с реверсивным контактором; позволяет производить пуск, реверс и останов электродвигателей, рекомендуется при частых пусках, реверсах и остановах, по возможности следует избегать использования данного типа коммутации;3 — с обходным и реверсивным контактором; позволяет производить пуск, реверс и останов электродвигателей с последующим переходом питания через обходной контактор, рекомендуется при нечастых пусках, реверсах и остановах;
  СТУ4X ХХХ-XXX XX-XX УХЛ4	Количество управляемых электродвигателей:1 — количество двигателей 1;2 — количество двигателей 2;3 — количество двигателей 3;4 — количество двигателей 4;
  СТУ4X ХХХ-XXXXX-XX УХЛ4	Исполнение по номинальной мощности (табл.5.1.2 раздела 5.1 номенклатурного каталога «ПУ Казаньэлектрощит»);
  СТУ4X ХХХ-XXXXX-XX УХЛ4	Исполнение по напряжению силовых цепей:33 — 3-х фазное 380/400 В;36 — 3-х фазное 660 В;
  СТУ4X ХХХ-XXX XX-XXУХЛ4	Степень защиты по ГОСТ 14254-96: 31 — IP31; 54 — IP54;
  СТУ4X ХХХ-XXX XX-XXУХЛ4	Климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69.

  Оформление заказа

  Опросный лист для подготовки предложений на нетиповые станции управления СТУ

  При формулировании заказа необходимо дополнительно указать:
  • при наличии модуля учёта У1, указать как производить учёт: по одному из вводов, раздельно по двум вводам, по общей нагрузке (при наличии модуля АВР В1), также желательно указать тип желаемого счётчика;
  • наличие измерительной аппаратуры (модули М1..М4);
  • при наличии модуля автоматизации А1, описать алгоритм управления каждым из двигателей;
  • при наличии модуля коммуникации К1, указать тип коммуникационной шины;
  • дополнительные органы управления и сигнализации, которые должна содержать станция управления.
  Возможна поставка нетиповых станций управления по индивидуальным требованиям заказчика. Они могут поставляться совместно с другой коммутационной аппаратурой, в том числе имеется возможность совместного использования различных программируемых логических контроллеров с подключением к коммуникационным шинам (Modbus, ProfibusDP, Ethernet, FIPIO, DeviceNet и других.).При оформлении заявки на нетиповые станции управления необходимо заполнить предлагаемыйопросный листна нетиповые станции управления СТУ. При заказе станции управления с контроллером набор выполняемых функций согласовывается с предприятием-изготовителем.