Като доставчик на VFD (задвижване с променлива честота) на Siemens, бях свидетел от първа ръка на важността на разбирането на характеристичната крива на защитата от претоварване в сферата на управлението на промишлени двигатели. Защитата от претоварване е критична характеристика на VFD, предпазвайки двигателите от повреда поради прекомерен ток и осигурявайки надеждна и ефективна работа. В тази публикация в блога ще разгледам каква е характеристичната крива на защитата от претоварване на VFD на Siemens, защо има значение и как варира при различните модели, катоSINAMICS G120C,SIEMENS 6SL3210-1SE21-0UA0 SINAMICS S120, иSINAMICS V90.
Разбиране на основите на защитата от претоварване
Преди да се потопим в характеристичната крива, нека разберем накратко концепцията за защита от претоварване. Претоварване възниква, когато токът, протичащ през двигателя, надвишава номиналната си стойност за продължителен период от време. Това може да бъде причинено от различни фактори като механични задръствания, прекомерни натоварвания или неправилно оразмеряване на двигателя. Ако не се обърне внимание, претоварването може да доведе до прегряване, повреда на изолацията и в крайна сметка до повреда на двигателя.
VFD на Siemens са оборудвани с механизми за защита от претоварване, които следят тока на двигателя и предприемат подходящи действия за предотвратяване на повреда. Характеристичната крива на защитата от претоварване определя връзката между тока на претоварване и времето, през което задвижването може да понесе това претоварване преди да се изключи.
Характеристика на защитата от претоварване
Характеристичната крива на защитата от претоварване обикновено се представя като графика с тока на претоварване (изразен като процент от номиналния ток на двигателя) по оста x и времето за изключване по оста y. Кривата показва колко дълго VFD може да позволи на двигателя да работи при даден ток на претоварване, преди да се изключи, за да защити двигателя.
Има два основни типа характеристични криви на защита от претоварване, които обикновено се използват в VFD на Siemens: кривата на продължително претоварване (LTO) и кривата на краткотрайно претоварване (STO).
Крива на дългосрочно претоварване (LTO).
LTO кривата е проектирана да защитава двигателя срещу продължителни претоварвания на ниско ниво. Той представлява максималния продължителен ток, който двигателят може да издържи без прегряване. Например типична LTO крива може да позволи на двигателя да работи при 110% от номиналния си ток за до 60 минути. Ако токът надвиши тази граница за по-дълъг период, VFD ще се изключи.
Кратка - крива на претоварване във времето (STO).
Кривата STO, от друга страна, е за краткотрайни претоварвания с високо ниво. Тези претоварвания могат да възникнат по време на стартиране на двигателя, внезапни промени в натоварването или други преходни събития. Кривата STO позволява на VFD да толерира много по-високи токове за кратко време. Например, задвижването може да позволи на двигателя да работи при 150% от номиналния си ток за няколко секунди, без да изключва.
Значение на характеристичната крива на защитата от претоварване
Характеристичната крива на защитата от претоварване е от решаващо значение поради няколко причини:


Защита на двигателя
Основната цел на кривата е да предпази двигателя от повреда. Чрез определяне на максимално допустимия ток и време на претоварване, VFD гарантира, че двигателят работи в своите безопасни термични граници. Това удължава живота на двигателя и намалява разходите за поддръжка.
Надеждност на системата
Добре дефинираната крива на защита от претоварване подобрява цялостната надеждност на системата двигател - задвижване. Предотвратява неочаквани повреди на двигателя, които могат да доведат до скъпоструващ престой в индустриални приложения.
Енергийна ефективност
Чрез точната защита на двигателя кривата на защита от претоварване също допринася за енергийната ефективност. Правилно защитеният двигател работи по-ефективно, като намалява консумацията на енергия и спестява оперативни разходи.
Защита от претоварване в различни модели на Siemens VFD
SINAMICS G120C
TheSINAMICS G120Cе компактен и многофункционален VFD, подходящ за широк спектър от приложения. Той предлага регулируеми криви на защитата от претоварване, за да отговори на изискванията на различни приложения. Задвижването позволява на потребителите да задават LTO и STO параметрите според спецификациите на двигателя и естеството на натоварването.
Например, в приложение с конвейерна лента, където натоварването е относително постоянно, потребителят може да конфигурира кривата на LTO, за да осигури непрекъсната защита срещу претоварване на ниско ниво. Ако конвейерът изпитва случайни задръствания, кривата STO може да се регулира, за да се справи с краткотрайните претоварвания на високо ниво по време на процеса на почистване.
SIEMENS 6SL3210 - 1SE21 - 0UA0 SINAMICS S120
TheSIEMENS 6SL3210-1SE21-0UA0 SINAMICS S120е високоефективна задвижваща система, използвана в сложни индустриални приложения като машинни инструменти, подемници и екструдери. Той има усъвършенствани функции за защита от претоварване с високо персонализируеми характеристични криви.
S120 позволява прецизно регулиране на параметрите на защитата от претоварване, за да отговаря на специфичните изисквания на приложението. Например, в приложение на машинен инструмент, където двигателят изпитва бързи и чести промени в натоварването, кривата STO може да бъде оптимизирана, за да се справи с краткотрайните претоварвания по време на операции на рязане без ненужно спиране.
SINAMICS V90
TheSINAMICS V90е система за серво задвижване, често използвана в приложения за управление на движение. Предлага интегрирана защита от претоварване с добре дефинирани характеристични криви. Защитата от претоварване на задвижването е проектирана да осигури плавна и надеждна работа на серво мотора, дори при условия на динамично натоварване.
В приложение на роботизирана ръка, SINAMICS V90 може да бъде конфигуриран да се справя с краткотрайните претоварвания, които възникват по време на бързо ускоряване и забавяне на ръката. Кривата STO може да се регулира, за да позволи бързи промени в натоварването, без да се компрометира безопасността на двигателя.
Конфигуриране на кривата на защитата от претоварване
Конфигурирането на характеристичната крива на защитата от претоварване в VFD на Siemens включва задаване на подходящите параметри в софтуера за управление на задвижването. Тези параметри включват номиналния ток на двигателя, границите на LTO и STO и времевите константи за всяка крива.
Важно е да се отбележи, че конфигурацията трябва да се основава на спецификациите на двигателя и действителните условия на работа на приложението. Неправилната конфигурация може да доведе или до неадекватна защита, или до ненужно изключване, като и двете могат да имат отрицателно въздействие върху работата на системата.
Заключение
Характеристичната крива на защитата от претоварване е жизненоважен аспект на VFD на Siemens. Той осигурява ясно разбиране за това как задвижването защитава двигателя от претоварване и позволява на потребителите да конфигурират защитата според специфичните си нужди на приложението. Независимо дали използватеSINAMICS G120C,SIEMENS 6SL3210-1SE21-0UA0 SINAMICS S120, илиSINAMICS V90, разбирането и правилното конфигуриране на характеристичната крива на защитата от претоварване е от съществено значение за осигуряване на надеждна и ефективна работа на вашата система за моторно задвижване.
Ако се интересувате да научите повече за VFD на Siemens или се нуждаете от помощ при избора на правилния задвижващ механизъм за вашето приложение, не се колебайте да се свържете с нас за дискусия относно доставката. Ние можем да ви помогнем да оптимизирате настройките за защита от претоварване и да гарантираме, че вашата система работи по най-добрия начин.
Референции
- Ръководства за потребителя на задвижване с променлива честота на Siemens
- Техническа документация за защита на двигателя и VFD
- Индустриални стандарти за защита на двигателя от претоварване
