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
| Оборудование | Модель | Параметры |
|---|---|---|
| Компрессор | SRM SRH-16M | Винтовой холодильный |
| Электродвигатель | TECO TEV3 355M2-2 AEEVYY | 250 кВт, 400 В, 414 А, 50 Гц, 2975 об/мин |
| Преобразователь частоты | Powtran PS9550 280G3 | 280 кВт, 380–440 В, 520 А |
| Количество агрегатов | 3 единицы | |
Шильды оборудования
Задача
Основная цель применения частотного преобразователя — комплексное управление компрессором:
- Плавный пуск и разгон — снижение пусковых токов в 5–7 раз по сравнению с прямым пуском. Для двигателя 250 кВт это критически важно.
- Работа на минимальной частоте 30 Гц — после разгона компрессор выходит на минимальную производительность без нагрузки.
- Золотниковая загрузка до 100% — после стабилизации на 30 Гц происходит загрузка компрессора с помощью золотникового механизма.
- Регулирование производительности — после полной загрузки частота вращения изменяется по заданию от контроллера агрегата.
- 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
Сайт ООО «Термокул»: thermocool.ru