Электростиль.KSB.Интеллектуальные приборы управления

Устройства PumpDrive компании KSB являются новым интеллектуальным семейством приборов управления с электронным плавным регулированием частоты вращения привода центробежных насосов. Благодаря их применениюможно оптимально настраивать рабочуюточку на характеристику любой установки, а также контролировать работу насосного агрегата.
Внастоящее время у технических специалистов не возникает сомнений в преимуществах приме- нения частотных преобразователей для управления электрическими приводами центробежных насосов. Благодаря частотному регулированию во многих вариантах применения центробежныхнасосов возможнозначительное сокращение издержек за срок службы путем экономии потребляемой энергии. Это особенно справедливо для случаев«крутых» характеристиксистемы или при значительных изменениях гидравлической нагрузки во время эксплуатации насоса. Другими техническими преимуществамиявляютсяуменьшение колебаний давления и образованияшума в установке, а также разносторонние возможности контроля и коммуникации. Несмотря на то что в прессе об устройстве PumpDrive уже было несколько публикаций, в данной статьемы попробуемразобраться, чемотличается нашприбор от стандартного частотного преобразователя. Для достижения унифицированных и экономичных технических решений при эксплуатации различных типов насосов и в различных задачах перекачивания жидкостей требуются гибкие модули управления. Применение обычного преобразователя частоты для регулирования частоты вращения привода центробежных насосов не учитывает специфических особенностей насосов. Поэтому при разработке устройства PumpDrive было уделено особое внимание следующим аспектам

Основное отличие PumpDrive от типичных решений заключается в независимости от производителя двигателя. Этот прибор может использоваться со стандартными двигателями практически всех производителей. Это достигается в томчисле благодаря собственной системе контроля и регулирования рабочей температуры преобразователя со встроенным вентилятором, не зависящей от воздушного потока охлаждения двигателя. Отличительной особенностью устройств PumpDrive от устройств других производителей является возможность монтажа на электрических двигателях, начиная с 0,55 до 45 кВт.

Гибкость в монтаже.KSB PumpDrive

Независимая система активного охлаждения открывает возможность монтировать прибор как на двигателе, так и на стене или вшкафу управления. Таким образом, можно уже установленные нерегулируемые насосные агрегаты впоследствии оснастить устройством регулирования частоты вращения даже в том случае, если из-за нехватки места, конструктивной формы двигателя или условий окружающей среды монтаж подобного устройства на двигателе ранее был невозможен. Устройство PumpDrive изготавливается в трех исполнениях для диапазона мощности от 0,55 до 45 кВт:
•типMM(motor-mounted) для монтажа на двигателе;
•тип WM (wall-mounted) для настенного монтажа;
•тип CM (cabinet-mounted) для монтажа в шкафу управления.
Для мощностей свыше 45 кВт ведется разработка новой модификации.

Модульный принцип.KSB PumpDrive

Устройство PumpDrive выпускается в двух основных модификациях: «Basic» и «Advanced». Выбор нужной модификации зависит от сферы применения насоса и, соответственно, предъявляемых к насосным агрегатам требований. Например, мы можем оснастить прибором PumpDrive циркуляционный насос для си- стемы отопления супермаркета или насос для системы охлаждения реактора атомной станции. Понятно, что требования к надежности работы насоса и прибора управления в обоих случаях будут разными. Модульная конструкция позволяет гибко использовать отдельные функции для удовлетворенияширокого диапазона требований клиента. Клиент выбирает лишь те функции, которые ему фактически необходимы.
Кроме того, всегда имеются возможности последующего расширения прибора для включения новыхфункций и разработки модулей для новых требований. Дополнительно PumpDrive можно оснастить модулями шины передачи данных LON (локальной опера- ционной сети в инженерном оборудовании зданий) или распространенной в промышленностишиной «Profibus» или расширитьфункциональный пакет «Basic » до «Advanced» и т. д.

Функциональность.KSB PumpDrive

В стандартной модификации PumpDrive «Basic» это устройство обладает всеми функциями, которые необходимы в стандартных сферах применения, как, например, в инженерных системах зданий и сооружений. К основным серийным функциям относятся: встроенный ПИ-регулятор для поддержания давления, перепада давления или температуры, цифровые и аналоговые входы и выходы для стандартных сигналов управления и мониторинга, функции защиты и запуска электрического двигателя. Кстати, дополнительных внешних компонентов электрической защиты двигателя с PumpDrive не требуется. В расширенном функциональном пакете «Advanced» предлагаются, наряду с вышеперечисленными базовыми функциями, еще и специальные функции управления насосом, которые никогда прежде не были интегрированы в преобразователи частоты.Особый интерес представляет способность программного обеспечения сохранять гидравлическую характеристику насоса, что позволяет определять рабочую точку и получать сведения о том, работает ли насос в оптимальном диапазоне рабочей характеристики. Другими словами, PumpDrive «Advanced» способен защитить не только электродвигатель, но и гидравлическую часть насосного агрегата. В случае перехода насоса в нежелательный режим PumpDrive передает соответствующее сообщение в аналоговом виде, или по цифровой информационной шине передачи данных LON, или оно может непосредственно отображаться на дисплее управления.

Широкие возможности коммуникации.KSB PumpDrive

Прибор PumpDrive является частью концепции KSB комплексной автоматизации центробежных насосов. В эту систему на сегодняшний день входят три устройства: PumpExpert, PumpDrive и PumpControl, аппаратные средства которых могут неограни- ченно обмениваться данными через системную шину KSB Local CAN (ло- кальную сеть абонентского доступа). Внутреннее взаимодействие данных устройств гарантирует мониторинг, диагностику и управление агрегатами в полном объеме. С внешними устройствами PumpDrive может обмениваться информацией в аналоговом виде или по цифровой шине передачи данных LON или «Profibus».

Долговечность.KSB PumpDrive

Благодаря применениюпленочных конденсаторов в промежуточных контурах постоянного тока выход из строя PumpDrive по причине этих электронных компонентов в принципе исключен. Это означает, что срок его эксплуатации практически неограничен. Для сравнения: срок службы обычных электролитических конденсаторов был ограничен 10–15 годами, особенно при высокой температуре окружающей среды.

Удобство для пользователя.KSB PumpDrive

Устройство PumpDriveможно вклю- чать в работу по принципу «plug & play» без предварительной настройки параметров. Параметры предварительно устанавливаются на заводе в соответствии со спецификациями заказа. Предварительные параметры настройки гарантируют, что привод сразу же готов к работе, как только будет под- ключено электропитание и подана команда пуска. Оптимизация режима работы обеспечивается путем удобной адаптации заводских настроек через интерфейс RS232 и РСс соответствующим программным обеспечением или черезмодульный вставной пульт управления. Пульт управления, являющийся стандартным компонентом в усовершенствованной модели (модификация «Advanced») и опциальным в базовой модели (модификация «Basic»), позволяет переходить нажатием клавиш ко всем параметрам и функциям отображения через четыре пункта меню: эксплуатация, диагностика, настройка параметров, информация. Навигация по этим пунктам меню производится так же, как в мобильном телефоне, – кнопками со стрелками, OK и Esc. Пульт управления может быть постоянно подключен к приводу, его можно также отсоединить после настройки параметров, чтобы использовать на других приводах. Насосы KSB с установленными на двигатели приборами PumpDrive Для различных сфер применения KSB предлагает готовый насосный агрегат с уже смонтированным на дви- гателе прибором PumpDrive. Это кон- сольные насосы на раме EtanormPumpDrive и CPKN PumpDrive, «ин-лайн» насосы Etaline PumpDrive, блочный насос Etabloc PumpDrive, многоступенчатые насосы для водоснабжения и повышения давления Movitec PumpDrive и Multitec PumpDrive и др. Привлекательность такого решения заключается в том, что прибор уже смонтирован на двигателе, все необходимые электрические соединения выполнены, кроме того, прибор уже конфигурирован под конкретный насос. С применением прибора PumpDrive можно построить многонасосную установку от двух до шести насосов без дополнительных электрических компонентов.

Заключение

Диапазон использования устройстваPumpDrive с тремя способамимонтажа и многообразными функциональными возможностями способствуют тому, что оно может применяться как в инженерном оборудовании зданий и сооружений, так и в промышленности, системах городского водоснабжения и канализации. Широкие коммуникационные возможности, интуитивно понятное управление, долговечность способствуют снижению затрат на проектирование, ввод в эксплуатацию и техническое обслуживание насосных агрегатов с PumpDrive по сравнениюс обычными насосными агрегатами.