Настройка и запуск ПЧ Powtran PS9550 280G3 для холодильного компрессора | w4ve.ru

Настройка и запуск ПЧ Powtran PS9550 280G3 для винтового холодильного компрессора SRM SRH-16M

Введение

В конце 2023 года компания ООО «Термокул» приступила к реализации проекта по оснащению холодильного оборудования одного из крупнейших мясоперерабатывающих холдингов России в Курской области. ООО «Термокул» — компетентная компания с командой сильных специалистов в области промышленного холода, успешно реализующая сложные проекты по оснащению и модернизации холодильных систем на предприятиях пищевой промышленности. Задача — запустить три винтовых холодильных компрессора SRM SRH-16M с частотным регулированием.

Для этой задачи я совместно с инженерами Powtran разрабатывал и согласовывал компоновку преобразователей частоты Powtran PS9550 280G3, а также участвовал в их поставке. Далее — совместно со специалистами ООО «Термокул» выполнял пусконаладочные работы на объекте.

Сайт ООО «Термокул»: thermocool.ru

Оборудование

ОборудованиеМодельПараметры
КомпрессорSRM SRH-16MВинтовой холодильный
ЭлектродвигательTECO TEV3 355M2-2 AEEVYY250 кВт, 400 В, 414 А, 50 Гц, 2975 об/мин
Преобразователь частотыPowtran PS9550 280G3280 кВт, 380–440 В, 520 А
Количество агрегатов3 единицы

Шильды оборудования

Задача

Основная цель применения частотного преобразователя — комплексное управление компрессором:

  1. Плавный пуск и разгон — снижение пусковых токов в 5–7 раз по сравнению с прямым пуском. Для двигателя 250 кВт это критически важно.
  2. Работа на минимальной частоте 30 Гц — после разгона компрессор выходит на минимальную производительность без нагрузки.
  3. Золотниковая загрузка до 100% — после стабилизации на 30 Гц происходит загрузка компрессора с помощью золотникового механизма.
  4. Регулирование производительности — после полной загрузки частота вращения изменяется по заданию от контроллера агрегата.
  5. Связь с SCADA — ПЧ передаёт параметры в диспетчерскую систему предприятия по протоколу Modbus-RTU.

Почему выбран Powtran PS9550

PS9550 — это шкафное исполнение на базе ПЧ PI900. В отличие от стандартного PI900, здесь уже установлены:

  • Вводной автоматический выключатель
  • DC-дроссель в звене постоянного тока
  • Сетевой и моторный дроссели
  • Принудительная вентиляция шкафа
  • Готовые клеммные соединения

DC-дроссель сглаживает пульсации выпрямленного напряжения, снижает гармонические искажения и продлевает срок службы конденсаторов звена DC. Для двигателя 250 кВт это особенно важно.

В шкаф также добавлено оборудование для запуска маслонасоса компрессорного агрегата — это позволяет управлять всей периферией компрессора с одного шкафа, без дополнительных пускателей.

Внутренняя компоновка шкафа

Особенность: подключение кабелей большого сечения

Мощность двигателя — 250 кВт, номинальный ток — 414 А. При таких значениях стандартного кабеля недостаточно. На этапе разработки и компоновки ПЧ совместно с инженерами Powtran было реализовано решение, позволяющее подключать питание и отходящие линии группой из двух кабельных линий 4×185 мм².

Конструкция шкафа предусматривает возможность подключения до двух жил кабеля сечением 185 мм² на одну фазу как на входе, так и на выходе ПЧ. Это исключает перегрев клеммных соединений и обеспечивает равномерное распределение тока по параллельным проводникам.

Ключевые моменты настройки

1. Ввод параметров двигателя

Для двигателя 250 кВт с номинальным током 414 А были внесены паспортные данные:

  • Номинальная мощность: 250 кВт
  • Номинальное напряжение: 400 В
  • Номинальный ток: 414 А
  • Номинальная частота: 50 Гц
  • Номинальная скорость: 2975 об/мин

Параметры статора и ротора уточнялись по данным производителя двигателя TECO. Управление скалярное — выбрано как оптимальное для холодильного компрессора с плавным изменением нагрузки.

2. Настройка плавного пуска

Время разгона настроено таким образом, чтобы пусковой ток не превышал 120% от номинала. Это исключает просадку напряжения на шинах предприятия при одновременном пуске нескольких агрегатов.

3. Управление золотниковой загрузкой

Логика работы:

  • Разгон до 30 Гц
  • Стабилизация на минимальной частоте
  • Контроллер компрессора подаёт сигнал на золотниковый механизм
  • Плавная загрузка до 100%
  • После полной загрузки — переход на регулирование частотой

Это позволяет избежать работы компрессора на холостом ходу и сократить время выхода на рабочий режим.

4. Интеграция с контроллером агрегата

ПЧ получает задание частоты от контроллера компрессора. Контроллер анализирует температуру, давление и cold-потребность системы и выдаёт сигнал 4–20 мА на аналоговый вход ПЧ.

5. Связь со SCADA-системой предприятия

По протоколу Modbus-RTU передаются:

  • Текущая частота и ток двигателя
  • Напряжение звена DC
  • Температура IGBT-модулей
  • Коды ошибок и статус ПЧ

Диспетчер видит все три агрегата в реальном времени и получает оповещения при отклонениях.

Результат

Три компрессорных агрегата запущены в январе 2024 года. Все работают в штатном режиме. Достигнуты следующие показатели:

  • Пусковой ток снижен до 120% от номинала
  • Регулирование производительности — плавное, без скачков давления
  • Интеграция с SCADA — полный мониторинг параметров
  • Одновременная работа трёх агрегатов без просадок сети

Видео с объекта

Проверка рабочих параметров после запуска агрегата на панели преобразователя частоты

Общий вид низкотемпературных поршневых агрегатов

Общий вид винтовых среднетемпературных агрегатов

Нужна помощь с настройкой ПЧ?

Обращайтесь — помогу с подбором, компоновкой и запуском частотных преобразователей под вашу задачу.

Часто задаваемые вопросы

Почему для компрессора 250 кВт потребовалось подключение кабелями 2×185 мм²?
Номинальный ток двигателя 414 А требует сечения кабеля около 240 мм² на фазу. Использование двух параллельных кабелей 185 мм² позволяет распределить ток равномерно, исключить перегрев клеммных соединений и упростить монтаж.
Для чего нужен DC-дроссель в звене постоянного тока?
DC-дроссель сглаживает пульсации выпрямленного напряжения, снижает гармонические искажения в сети и продлевает срок службы конденсаторов звена постоянного тока, что особенно важно для мощных ПЧ 280 кВт.
Какой протокол связи используется для передачи данных в SCADA?
В данном проекте используется протокол Modbus-RTU. ПЧ передаёт параметры частоты, тока, напряжения звена DC, температуры IGBT и статус ошибок в диспетчерскую систему.
Почему выбран скалярный тип управления для компрессора?
Для холодильного компрессора с плавным изменением нагрузки оптимально скалярное управление. Оно обеспечивает стабильную работу в широком диапазоне частот и не требует сложной настройки параметров двигателя.

Сайт ООО «Термокул»: thermocool.ru


ИП Жезлов Алексей Андреевич  |  ИНН 371103182396  |  ОГРНИП 322370200020432  |  Политика конфиденциальности
+7 (958) 248-42-45  |  zhezlof@gmail.com
Telegram-канал  |  MAX-канал
ИКС сайта