Как заменить зарубежный преобразователь частоты без переделки технологии | НТЦ «Приводная Техника»
Замена зарубежного преобразователя частоты на российский ПЧ не обязательно должна означать полную реконструкцию технологической линии. Во многих случаях можно сохранить существующий электродвигатель, механическую часть оборудования, кабельные трассы, значительную часть шкафов, контроллер и общую логику АСУ ТП.
Главная задача — правильно подобрать функциональный аналог привода, который обеспечит те же необходимые параметры скорости, момента, перегрузки, разгона, торможения и взаимодействия с автоматикой.
Особенно актуален такой подход при замене мощных приводов ABB, Siemens, Hopewind и оборудования других зарубежных производителей.
НТЦ «Приводная Техника» рассматривает преобразователи серии МТ как российское промышленное решение для модернизации существующих приводов. Серия может конфигурироваться по мощности, схеме выпрямления, интерфейсам, степени защиты и алгоритмам управления под конкретную задачу предприятия.
При этом понятие «заменить без переделки технологического процесса» не означает, что новый ПЧ можно просто поставить на место старого и подключить провод к проводу. Иногда потребуется изменить шкаф, адаптировать программу ПЛК или интерфейс связи. Главное — не менять сам принцип работы производственного оборудования и технологический цикл, если в этом нет необходимости.
Разберем, как этого добиться.
Что значит заменить ПЧ без переделки технологического процесса
Допустим, на предприятии работает технологический механизм:
АСУ ТП → ABB / Siemens / Hopewind → электродвигатель → редуктор → рабочий механизм.
Предприятие хочет заменить зарубежный преобразователь российским.
Наиболее рациональная задача выглядит так:
АСУ ТП → российский ПЧ → существующий электродвигатель → существующий редуктор → существующий механизм.
При правильной модернизации оператор после замены не должен получать совершенно новую технологию.
Например, если раньше конвейер:
- запускался за 20 секунд;
- работал в определенном диапазоне скоростей;
- останавливался по заданной рампе;
- получал задание скорости от ПЛК;
- передавал в АСУ ТП ток и состояние;
то после перехода на российский привод желательно сохранить эту логику.
То же относится к:
- насосам;
- вентиляторам;
- компрессорам;
- кранам;
- буровым установкам;
- прокатным механизмам.
Именно сохранение необходимой функции является главным критерием правильно выбранного аналога.
Прямой аналог и функциональный аналог — не одно и то же
При импортозамещении часто используется выражение:
«Нужен полный аналог ABB»
или:
«Нужен аналог Siemens».
Но для промышленного оборудования точнее говорить о функциональном аналоге.
Например, современное семейство ABB ACS880 включает одиночные, модульные и рекуперативные исполнения, а система управления использует Direct Torque Control — DTC. Существуют отдельные приводные модули для интеграции в шкафы и рекуперативные исполнения, возвращающие энергию торможения в питающую сеть.
У Siemens семейство SINAMICS также включает существенно разные решения: от G120 мощностью 0,55–250 кВт до мощных G130/G150 и модульных систем S120.
Hopewind HD2000 представляет собой инженерную низковольтную платформу, в которой предусмотрены как одиночные AC-DC-AC приводы, так и многоприводные системы с общей DC-шиной.
Поэтому нельзя сделать таблицу:
ABB → модель МТ №1
Siemens → модель МТ №2
Hopewind → модель МТ №3
без анализа конкретной конфигурации.
Сначала определяется, что именно делает существующий привод, и только затем выбирается российская система, которая способна выполнить эту функцию.
Что можно сохранить при замене зарубежного ПЧ
На практике необязательно полностью перестраивать объект.
В зависимости от состояния оборудования можно сохранить:
- электродвигатель;
- редуктор;
- технологический механизм;
- силовые кабели;
- часть электротехнического шкафа;
- коммутационное оборудование;
- ПЛК;
- SCADA;
- панель оператора;
- датчики;
- энкодеры;
- технологическую программу.
Но возможность сохранения каждого элемента необходимо подтвердить расчетом.
Например, старый моторный кабель может физически подходить по сечению, но новый преобразователь может предъявлять другие требования к длине кабеля, экранированию или выходным фильтрам.
А существующий шкаф может подходить по размерам, но не обеспечивать необходимое охлаждение нового оборудования.
С чего начинать замену ABB, Siemens или Hopewind
Не с покупки нового преобразователя.
Первый этап — техническое обследование существующего электропривода.
Необходимо собрать информацию по четырем блокам:
- старый преобразователь;
- электродвигатель;
- технологический механизм;
- АСУ ТП.
Чем подробнее исходные данные, тем больше вероятность выполнить замену без лишней переделки производства.
1. Зафиксировать точную модель старого ПЧ
Первым делом необходимо сфотографировать заводскую табличку и переписать полное обозначение.
Недостаточно написать:
ABB ACS880
или:
Siemens SINAMICS
или:
Hopewind.
Например, ABB ACS880 выпускается как большое семейство одиночных, шкафных, модульных и рекуперативных систем.
Siemens предлагает разные SINAMICS для стандартных, мощных и высокодинамичных задач. Общий диапазон низковольтной линейки SINAMICS сегодня простирается от малых мощностей до нескольких мегаватт.
Hopewind также имеет низковольтные и средневольтные инженерные платформы, причем HD2000 и HD8000 относятся к существенно разным классам оборудования.
Поэтому для подбора необходима именно полная маркировка.
2. Сохранить настройки зарубежного преобразователя
До демонтажа желательно сохранить:
- параметры двигателя;
- минимальную скорость;
- максимальную скорость;
- времена разгона;
- времена торможения;
- максимальный ток;
- ограничения момента;
- настройки регуляторов;
- назначение входов и выходов;
- параметры связи;
- конфигурацию энкодера;
- настройки аварий.
Это один из наиболее важных этапов.
После отключения и демонтажа старого ПЧ восстановить реальные настройки значительно сложнее.
При этом настройки не нужно буквально переносить номер в номер.
У ABB, Siemens, Hopewind и российского преобразователя будут разные системы параметров.
Необходимо сохранить физический смысл настройки.
Например:
- разгон до рабочей скорости — 30 секунд;
- максимальная частота — 50 Гц;
- ограничение скорости механизма — 1200 об/мин;
- торможение — 20 секунд.
Эти требования затем воспроизводятся в новой системе.
3. Проверить электродвигатель
Если предприятие хочет минимизировать переделку, двигатель желательно сохранить.
Для этого необходимо снять с его шильдика:
- мощность;
- напряжение;
- номинальный ток;
- частоту;
- скорость;
- коэффициент мощности;
- схему соединения;
- тип двигателя.
Дополнительно проверяется техническое состояние машины.
Если двигатель эксплуатировался много лет, модернизация привода — хороший момент для диагностики:
- изоляции;
- подшипников;
- охлаждения;
- датчиков температуры;
- энкодера.
Сам по себе новый ПЧ не устранит неисправности старого двигателя.
4. Подбирать новый привод прежде всего по току
Мощность в киловаттах нужна, но ее недостаточно.
Предположим:
старый ABB — 800 кВт;
российский ПЧ — 800 кВт.
Формально значения совпадают.
Но необходимо проверить:
- выходной номинальный ток;
- максимальный ток;
- длительность допустимой перегрузки.
Особенно это важно для тяжелых механизмов.
Если двигатель нормально работает с током 1200 А, новый ПЧ должен обеспечивать необходимые токовые характеристики независимо от того, что написано в графе «кВт».
Поэтому правильная последовательность выглядит так:
напряжение → ток → перегрузка → мощность → режим механизма.
5. Сохранить нагрузочную характеристику механизма
Основная задача — сделать так, чтобы механизм после замены работал так же.
Для этого необходимо определить его нагрузочную характеристику.
Например, насос и кран могут иметь двигатели одинаковой мощности, но требования к ПЧ будут совершенно разными.
Для насоса важны:
- длительная работа;
- регулирование скорости;
- давление;
- расход;
- ПИД-регулирование.
Для конвейера:
- пуск под нагрузкой;
- высокий момент при разгоне;
- продолжительность разгона;
- возможная многодвигательная схема.
Для крана:
- высокий пусковой момент;
- движение на малой скорости;
- частые реверсы;
- торможение;
- работа механического тормоза;
- генераторные режимы.
Для прокатного стана:
- динамика;
- точное регулирование момента;
- синхронизация;
- взаимодействие нескольких приводов.
Серия МТ НТЦ «Приводная Техника» заявлена для насосов, вентиляторов, компрессоров, кранов, буровых установок, прокатных станов и других тяжелых промышленных механизмов.
6. Проверить требуемую перегрузку
Особенно часто проблемы после импортозамещения возникают не в номинальном режиме, а при запуске.
Например, пустой конвейер запускается нормально.
После загрузки привод начинает отключаться по превышению тока.
Причина может заключаться в том, что новый ПЧ имеет достаточный номинальный ток, но недостаточную кратковременную перегрузочную способность.
Поэтому необходимо знать:
- максимальный ток;
- продолжительность перегрузки;
- периодичность таких режимов.
Для насосно-вентиляторной нагрузки требования будут одни.
Для крана, дробилки или прокатного механизма — другие.
Momentum прямо указывает перегрузочную способность и характер нагрузки среди параметров, которые необходимо учитывать при подборе аналога зарубежного привода.
7. Сохранить диапазон скоростей
Следующая задача — определить, в каком диапазоне реально работает двигатель.
Необходимо знать:
- минимальную скорость;
- номинальную скорость;
- максимальную скорость;
- продолжительность работы на минимальной скорости.
Например, старый ABB может работать:
10–50 Гц.
Если технологический процесс действительно использует весь диапазон, новый привод должен обеспечить устойчивую работу двигателя в этих режимах.
Особенно важно это для кранов и других механизмов, которым нужен высокий момент при малой скорости.
8. Определить требования к управлению моментом
Не всегда достаточно простого регулирования частоты.
Например, ACS880 использует DTC — Direct Torque Control, предназначенный для точного регулирования скорости и момента распространенных типов двигателей.
Если существующий ABB используется на:
- кране;
- прокатном стане;
- намоточном механизме;
- тяжелом конвейере,
высокое качество управления моментом может быть важной частью технологии.
В таком случае нельзя заменить его простым преобразователем только потому, что совпадает мощность.
Нужно подтвердить, что новый российский привод обеспечивает необходимые характеристики момента в используемом диапазоне скорости.
9. Проверить наличие энкодера
Если на двигателе или механизме установлен энкодер, необходимо выяснить:
- зачем он используется;
- какой это тип датчика;
- какое разрешение;
- какое питание;
- какие выходные сигналы;
- куда подключен датчик.
Энкодер может использоваться для:
- точного регулирования скорости;
- работы на малых оборотах;
- позиционирования;
- управления моментом;
- синхронизации нескольких механизмов.
Если старый ABB или Siemens работает в замкнутом контуре, нельзя автоматически переходить на бездатчиковое управление без проверки требований технологического процесса.
10. Сохранить существующую АСУ ТП
Один из самых эффективных способов минимизировать объем реконструкции — не менять ПЛК и SCADA, если они исправны и соответствуют требованиям производства.
Тогда схема модернизации выглядит так:
существующий ПЛК → новый российский ПЧ → существующий двигатель.
Меняется прежде всего приводная часть.
Но необходимо адаптировать обмен.
АСУ ТП может передавать старому ПЧ:
- пуск;
- останов;
- задание скорости;
- реверс;
- задание момента;
- разрешение работы.
И получать:
- готовность;
- текущую скорость;
- ток;
- состояние;
- предупреждения;
- аварии.
Новый преобразователь должен обеспечивать необходимый набор данных.
11. Одинаковый промышленный протокол еще не означает полной совместимости
Например, старый ABB и новый российский ПЧ могут поддерживать один и тот же промышленный интерфейс.
Но контроллер взаимодействует не просто с названием протокола.
Он использует конкретную:
- карту данных;
- структуру управляющего слова;
- структуру слова состояния;
- адреса;
- регистры;
- диагностические коды.
Поэтому задача состоит не только в том, чтобы обеспечить физическую связь.
Необходимо выполнить преобразование:
логика старого привода → логика нового ПЧ.
В ряде случаев для оператора при этом вообще ничего не изменится.
Он продолжит нажимать ту же кнопку «Пуск» и видеть те же технологические параметры на SCADA.
Изменится только внутренняя реализация связи между ПЛК и новым приводом.
12. Необязательно переписывать всю программу ПЛК
Это важный момент.
Если технологическая логика предприятия работает правильно, ее можно сохранить.
Например, старый алгоритм:
- проверить давление;
- открыть задвижку;
- разрешить запуск ПЧ;
- разогнать насос;
- поддерживать давление.
После замены преобразователя этот алгоритм может остаться прежним.
Потребуется адаптировать только уровень взаимодействия с приводом:
старые команды ABB / Siemens / Hopewind → новые команды российского ПЧ.
Такой подход позволяет выполнить модернизацию без изменения самого технологического процесса.
13. Проверить дискретные и аналоговые сигналы
Не вся информация обязательно передается через промышленную сеть.
Часть команд может идти отдельными проводами:
- аварийный останов;
- разрешение;
- местный режим;
- дистанционный режим;
- блокировка;
- внешний датчик.
Необходимо составить полную карту:
какой провод → какой сигнал → какую функцию выполняет.
Если этого не сделать, после замены можно случайно потерять важную технологическую блокировку.
14. Особенности замены ABB
При запросе «аналоги приводов ABB» особенно важно определить точное исполнение.
ACS880 представляет собой гибкую промышленную платформу: ABB предлагает одиночные приводы, модули для шкафной интеграции и рекуперативные решения. Платформа поддерживает развитое управление двигателем и различные варианты коммуникаций.
Поэтому перед заменой ABB необходимо проверить:
- DTC и требования к моменту;
- энкодер;
- встроенные функции;
- fieldbus;
- систему безопасности;
- рекуперацию;
- архитектуру шкафа.
Если используется рекуперативный ACS880, простая установка ПЧ с диодным входным выпрямителем может изменить режим торможения всей машины. ABB для рекуперативных вариантов прямо предусматривает возврат энергии двигателя в питающую сеть.
В таком случае требуется российская конфигурация с соответствующей энергетической функцией.
15. Особенности замены Siemens
Запрос Siemens еще шире.
Например, SINAMICS G120 имеет диапазон 0,55–250 кВт.
SINAMICS G130/G150 предназначены для среднего и высокого мощностного диапазона.
SINAMICS S120 является модульной системой для более сложных приводных задач.
Следовательно, серия МТ1000/МТ2000 не является универсальным аналогом всех SINAMICS.
Она наиболее логично рассматривается для мощного промышленного привода, поскольку текущий заявленный диапазон МТ1000/МТ2000 составляет 450–5600 кВт, а рабочие классы напряжения — 400/690 В.
Для небольшого Siemens G120 потребуется оборудование другого мощностного класса.
Особое внимание — Siemens и АСУ ТП
Siemens SINAMICS часто глубоко интегрирован в систему автоматизации предприятия.
Поэтому при замене необходимо определить:
- используемый контроллер;
- сетевой интерфейс;
- технологические telegram;
- функции Safety;
- параметры, которые выводятся на SCADA.
Если предприятие хочет минимизировать изменение технологического процесса, существующий PLC можно оставить, адаптировав уровень связи с новым российским преобразователем.
16. Особенности замены Hopewind
Запрос Hopewind также нельзя рассматривать как название одного стандартного частотника.
Например, низковольтная инженерная серия HD2000 включает одиночные и многоприводные решения. Производитель указывает наличие AC-DC-AC single-drive и систем с общей DC-шиной для нескольких двигателей.
Это означает, что перед заменой Hopewind необходимо определить архитектуру.
Если установлен обычный одиночный ПЧ:
сеть → ПЧ → двигатель,
задача может быть относительно стандартной.
Если используется:
общий выпрямитель → DC-шина → несколько инверторов → несколько двигателей,
нельзя просто заменить каждый привод независимым преобразователем без анализа работы всей системы.
Можно потерять:
- общий энергетический обмен;
- рекуперацию;
- синхронизацию;
- особенности торможения;
- общую силовую инфраструктуру.
Hopewind HD8000 — уже другой класс
Hopewind также выпускает средневольтную HD8000, рассчитанную на напряжения от 1,65 до 19,8 кВ и мощности вплоть до десятков МВА.
Низковольтную МТ1000/МТ2000 нельзя позиционировать как прямую замену такому оборудованию только по бренду Hopewind.
Необходимо сначала установить:
- низковольтный или средневольтный привод;
- мощность;
- напряжение;
- архитектуру.
Это принципиально разные проекты.
17. Выбор между МТ1000 и МТ2000
Если параметры существующего зарубежного электропривода соответствуют диапазону платформы Momentum, следующим вопросом становится выбор силовой конфигурации.
Для МТ1000 производитель указывает неуправляемый выпрямитель, а для МТ2000 — активный IGBT-выпрямитель.
Это важно, поскольку существующий ABB, Siemens или Hopewind может использовать:
- обычный диодный вход;
- активный выпрямитель;
- рекуперативный режим;
- общую DC-шину.
Если технологическая установка требует возврата энергии в сеть, нельзя автоматически заменить рекуперативный зарубежный привод на систему, не предусматривающую соответствующего энергетического режима.
18. Торможение — один из самых недооцененных параметров
При разгоне двигатель потребляет электрическую энергию.
При торможении высокоинерционного механизма направление потока энергии может измениться.
Поэтому необходимо узнать, как работает существующий привод.
Возможны:
- свободный выбег;
- управляемое замедление;
- тормозной резистор;
- общий DC-контур;
- рекуперация в сеть.
Особенно важно это для:
- кранов;
- центрифуг;
- прокатных станов;
- намотчиков;
- спусковых механизмов.
Если после замены разгон работает правильно, но тормозная энергетика рассчитана неправильно, система все равно не станет полноценным аналогом.
19. Можно ли сохранить существующий шкаф
Иногда — да.
Например, ABB отдельно выпускает ACS880 в виде приводных модулей для интеграции в шкафы, что иллюстрирует распространенность модульной шкафной архитектуры промышленных приводов.
При импортозамещении также можно рассмотреть сохранение:
- корпуса шкафа;
- части шин;
- автоматических выключателей;
- контакторов;
- кабельных соединений.
Но необходимо проверить:
- габариты российского оборудования;
- номинальные токи;
- электрические зазоры;
- состояние шкафа;
- охлаждение.
Иногда стоимость адаптации старого шкафа оказывается выше изготовления новой приводной секции.
Поэтому решение принимается после обследования.
20. Можно ли сохранить силовые кабели
Во многих случаях да, если:
- сечение соответствует току;
- изоляция исправна;
- кабель подходит для работы с ПЧ;
- длина допустима;
- выполнены требования по EMC.
Но новый преобразователь может потребовать:
- выходной дроссель;
- dU/dt-фильтр;
- другое экранирование;
- изменение заземления.
Поэтому кабели сохраняются только после технической проверки.
21. Охлаждение нельзя копировать автоматически
Если зарубежный привод мощностью 1000 кВт стоял в определенной электрощитовой, это не означает, что российский ПЧ той же мощности можно поставить туда без дополнительного расчета.
Необходимо сравнить:
- потери;
- тепловыделение;
- требуемый расход воздуха;
- направление охлаждения;
- температуру помещения.
МТ1000/МТ2000 имеют модульную конструкцию, а текущая продуктовая страница указывает КПД до 98,6% для МТ1000 и до 98,0% для МТ2000.
Даже при высоком КПД преобразователь мегаваттного класса выделяет заметное количество тепла, поэтому вентиляция является частью проекта.
22. Как сохранить операторский интерфейс
Для производства желательно, чтобы оператор после модернизации не переучивался полностью.
Если существующая SCADA показывает:
- скорость;
- ток;
- готовность;
- нагрузку;
- состояние двигателя;
- аварии,
эту структуру можно по возможности сохранить.
Новый российский ПЧ передает аналогичные физические параметры, а программа контроллера преобразует их в привычный для SCADA формат.
Тогда с точки зрения оператора технологический процесс практически не изменяется.
Это и есть хороший пример импортозамещения «без переделки технологии».
23. Как сохранить последовательность запуска
Представим насосную установку.
Старая система выполняет:
- получает команду на запуск;
- проверяет положение задвижек;
- проверяет давление;
- разрешает ПЧ;
- запускает двигатель;
- увеличивает скорость;
- поддерживает заданное давление.
После замены ABB, Siemens или Hopewind эта последовательность может остаться прежней.
Изменяется только интерфейс между контроллером и преобразователем.
Аналогично можно сохранить технологическую последовательность для:
- вентиляционной установки;
- компрессора;
- конвейера;
- прокатного механизма.
24. Замена ПЧ на насосе без изменения технологии
Для мощной насосной станции обычно необходимо сохранить:
- существующий двигатель;
- насос;
- датчик давления;
- ПЛК;
- рабочий диапазон скорости.
Меняется:
зарубежный ПЧ → российский ПЧ.
При необходимости адаптируется программа обмена.
Если ПИД-регулирование раньше выполнял сам зарубежный преобразователь, есть два варианта:
датчик → новый ПЧ
или:
датчик → ПЛК → новый ПЧ.
Второй подход может быть удобен, если предприятие стремится сделать технологическую логику менее зависимой от конкретного бренда преобразователя.
25. Замена ПЧ на конвейере
Для конвейера важно сохранить:
- направление движения;
- диапазон скорости;
- разгон;
- останов;
- технологические блокировки.
Особенно важно проверить момент при запуске загруженного транспортера.
Если старый ABB обеспечивал значительную перегрузку, российский аналог должен рассчитываться под этот режим.
После замены оператору не обязательно менять принцип управления конвейером.
26. Замена ПЧ на кране
Здесь задача сложнее.
Необходимо сохранить:
- характеристику разгона;
- движение на малой скорости;
- работу механического тормоза;
- реверс;
- останов;
- позиционирование, если оно используется.
Momentum отдельно выделяет крановые преобразователи и подъемно-транспортные механизмы среди направлений применения серии МТ.
Для крана особенно важно не просто заменить силовой преобразователь, а перенести весь алгоритм работы привода.
Например:
предварительное создание момента → отпускание механического тормоза → движение.
Если этот порядок нарушить, формально исправный ПЧ не обеспечит правильной работы механизма.
27. Замена привода прокатного стана
Прокатный стан — пример, где выражение «без переделки технологического процесса» особенно актуально.
Предприятие не хочет менять сам процесс прокатки.
Поэтому необходимо сохранить:
- направления вращения;
- заданные скорости;
- момент;
- динамику;
- синхронизацию клетей;
- связь с АСУ ТП.
При этом силовая приводная система может быть заменена на российскую.
Прокатные станы и тяжелые технологические линии входят в заявленные области применения МТ.
В таком проекте особенно важны предварительное моделирование и испытания, поскольку речь идет уже не об одном частотнике, а о комплексе взаимосвязанных приводов.
28. Общая DC-шина требует отдельного проекта
Это характерно для некоторых систем ABB, Siemens и Hopewind.
Например, Hopewind HD2000 поддерживает многоприводную архитектуру с общей DC-шиной.
Если на общей шине работают:
- пять двигателей;
- один двигатель тормозит;
- другие разгоняются,
энергия может перераспределяться внутри системы.
Замена пяти инверторов на пять независимых обычных ПЧ может изменить энергетику всей установки.
Поэтому сначала необходимо решить:
- сохраняется ли общая DC-шина;
- требуется ли общий выпрямитель;
- нужна ли рекуперация;
- как распределяется тормозная энергия.
29. Когда действительно можно выполнить почти «разъем в разъем»
Такое тоже возможно.
Наиболее простой случай:
- один асинхронный двигатель;
- обычный насос или вентилятор;
- управление через дискретные сигналы;
- стандартное задание скорости;
- нет рекуперации;
- нет энкодера;
- нет сложной Safety-логики.
Тогда объем изменений может быть сравнительно небольшим:
- демонтировать старый ПЧ;
- установить новый;
- адаптировать силовые подключения;
- переподключить сигналы;
- ввести параметры двигателя;
- проверить режимы.
Но чем сложнее старый электропривод, тем менее вероятна такая простая замена.
30. Когда «без переделки» невозможно
Иногда сохранение существующей архитектуры технически или экономически нецелесообразно.
Например:
- старый шкаф изношен;
- силовая схема не соответствует новому ПЧ;
- используется устаревший ПЛК;
- отсутствует документация;
- существующая автоматизация нестабильна;
- требуется другой класс напряжения;
- старый привод средневольтный, а рассматриваемый российский — низковольтный.
В такой ситуации разумнее модернизировать часть системы, чем искусственно сохранять устаревшую конструкцию.
При этом сам технологический процесс все равно можно оставить неизменным.
31. Особое внимание к Hopewind: проверить класс напряжения
Это важно именно для данного бренда.
Hopewind производит как низковольтные HD2000, так и мощные средневольтные HD8000. Для HD8000 производитель указывает широкий диапазон напряжений вплоть до 19,8 кВ и мощности до 102 МВА на одну машину.
МТ1000/МТ2000 Momentum — низковольтная платформа 400/690 В.
Поэтому запрос «аналог Hopewind» всегда необходимо начинать с вопроса:
какой именно Hopewind установлен — низковольтный или средневольтный?
Без этого говорить о прямой замене некорректно.
32. Особое внимание к Siemens: проверить мощностный диапазон
Та же проблема возникает с Siemens.
G120 работает в диапазоне от 0,55 до 250 кВт.
Серия МТ1000/МТ2000 — от 450 до 5600 кВт.
Следовательно, МТ1000/МТ2000 нельзя считать российским аналогом небольшого G120.
Но для мощных G130, G150, S120 и других систем уже может рассматриваться проект российского электропривода — при соответствии напряжения, тока и функциональных требований.
33. Особое внимание к ABB: проверить рекуперацию и DTC
При замене ABB важно выяснить две вещи.
Первая — насколько критично используется точное управление моментом.
ACS880 применяет DTC.
Вторая — является ли привод рекуперативным.
ABB выпускает ACS880-14 и ACS880-17, предназначенные для возврата тормозной энергии в сеть.
Если эти возможности используются технологией, российская система должна обеспечивать соответствующую функцию.
34. Где в этой задаче применяются МТ1000/МТ2000
Преобразователи МТ1000/МТ2000 НТЦ «Приводная Техника» предназначены для мощного низковольтного промышленного электропривода.
На текущей странице производителя указаны:
- диапазон мощности от 450 до 5600 кВт;
- классы напряжения 400/690 В;
- управление синхронными и асинхронными двигателями;
- модульная трехуровневая архитектура;
- возможность конфигурирования под конкретную задачу.
На общей странице преобразователей серия МТ прямо позиционируется как российская альтернатива зарубежным приводам, включая ABB и Siemens, с подбором по реальным параметрам нагрузки и АСУ ТП.
Для Hopewind возможность замены также должна определяться по конкретной конфигурации, особенно с учетом наличия у Hopewind как низковольтных, так и средневольтных платформ.
35. Модульность помогает при модернизации
МТ1000/МТ2000 имеют модульную конструкцию.
НТЦ «Приводная Техника» указывает, что это позволяет формировать конфигурацию под конкретный технологический процесс и уменьшать номенклатуру запасных элементов. Для определенных конфигураций также заявлена возможность продолжать процесс со сниженной мощностью при отказе отдельного модуля до его замены.
При реконструкции крупного объекта это важно не только с точки зрения первоначальной установки, но и дальнейшего обслуживания.
36. Как минимизировать остановку производства
Если предприятие хочет заменить ПЧ без серьезного вмешательства в технологию, большую часть работ необходимо выполнить до остановки оборудования.
До начала монтажа желательно:
- обследовать объект;
- сохранить параметры старого ПЧ;
- разработать схемы;
- подготовить программное обеспечение;
- собрать новый шкаф;
- проверить интерфейсы;
- подготовить кабели;
- провести предварительные испытания.
Тогда во время производственной остановки останутся главным образом:
- демонтаж;
- монтаж;
- переподключение;
- проверка;
- пусконаладка.
Это особенно важно для металлургических, нефтегазовых и других непрерывных производств.
37. Пусконаладка должна повторять реальные режимы
Недостаточно проверить новый привод на холостом ходу.
После замены необходимо испытать:
- запуск без нагрузки;
- запуск под рабочей нагрузкой;
- минимальную скорость;
- номинальную скорость;
- максимальную скорость;
- перегрузку;
- торможение;
- реверс;
- аварийные режимы.
Если это кран — необходимо проверить работу с грузом в предусмотренных регламентом режимах.
Если насос — необходимо проверить регулирование давления и расхода.
Если конвейер — запуск с реальной технологической загрузкой.
Именно такая проверка подтверждает, что замена ПЧ действительно выполнена без ухудшения технологического процесса.
38. Чек-лист для подбора аналога ABB, Siemens или Hopewind
Перед обращением за подбором желательно подготовить следующую информацию:
|
Параметр |
Что предоставить |
|
Старый ПЧ |
Производитель и полная модель |
|
Напряжение |
В |
|
Мощность |
кВт |
|
Номинальный ток |
А |
|
Максимальный ток |
А |
|
Двигатель |
Марка и шильдик |
|
Тип двигателя |
Асинхронный/синхронный |
|
Механизм |
Насос, кран, конвейер и т. д. |
|
Скорость |
Минимальная и максимальная |
|
Перегрузка |
Ток и продолжительность |
|
Энкодер |
Тип и характеристики |
|
Торможение |
Резистор, рекуперация и др. |
|
DC-шина |
Есть/нет |
|
Fieldbus |
Используемый протокол |
|
I/O |
Аналоговые и дискретные сигналы |
|
ПЛК |
Марка и модель |
|
Safety |
Используемые функции |
|
Шкаф |
Габариты и фото |
|
Охлаждение |
Существующая система |
|
Условия |
Температура, пыль, влажность |
Для тяжелых механизмов дополнительно желательно предоставить нагрузочную диаграмму.
39. Типичные ошибки при замене зарубежного ПЧ
Ошибка 1. Выбирать аналог только по киловаттам
Может не хватить тока и перегрузочной способности.
Ошибка 2. Подбирать по названию бренда
ABB, Siemens и Hopewind имеют множество разных платформ.
Ошибка 3. Не сохранять настройки старого ПЧ
После демонтажа приходится восстанавливать технологические параметры экспериментально.
Ошибка 4. Игнорировать энкодер
Новый привод может не обеспечить работу на низких оборотах.
Ошибка 5. Не учитывать рекуперацию
Особенно критично для ABB ACS880 regenerative и других двунаправленных систем.
Ошибка 6. Игнорировать общую DC-шину
Особенно актуально для multidrive-архитектур Hopewind и других производителей.
Ош