СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ АППАРАТАМИ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ

Полезная модель «Система управления аппаратами воздушного охлаждения» относится к электротехнике и может быть использована на промышленных предприятиях, где для охлаждения газообразных продуктов и жидкостей используются аппараты воздушного охлаждения (АВО) с вентиляторными установками, например, на компрессорных станциях магистрального транспорта газа в технологических процессах подготовки газа.
При охлаждении компримированного газа с помощью аппаратов воздушного охлаждения на температуру охлажденного газа большое влияние оказывают технологические и метеорологические факторы (температура и влажность воздуха, атмосферное давление, интенсивность ветра, осадков и др.), которые носят случайный характер. В связи с этим величина температуры охлажденного газа значительно меняется, ухудшая надежность изоляции трубопровода и производительность магистрального транспорта газа.
Известно изобретение по патенту РФ №2330993, F04D 27/00 (опубл. 10.08.2008), которое является прототипом данной полезной модели, в котором управление скоростью потока охлаждающего воздуха, создаваемого вентилятором АВО газа производится с помощью асинхронного электродвигателя (АД), питаемого от преобразователя частоты (ПЧ) в зависимости от сигнала, поступающего с датчика температуры.
Однако данная система индивидуального электропривода вентиляторов АВО газа имеет избыточность по установленной мощности ПЧ, не обеспечивает требования надежности, простоты, и минимальным массогабаритным показателям, а также низкой стоимости и быстрой окупаемости.
Задача полезной модели - автоматизация процесса охлаждения газа до искомой стабильной температуры в комбинированной схеме каскадно-группового управления частотно-регулируемым асинхронным электроприводом вентилятора АВО газа.
Техническим результатом использования данной схемы управления аппаратами воздушного охлаждения является строгое соблюдение параметров основного технологического процесса.
Указанный результат достигается тем, что в систему управления аппаратами воздушного охлаждения, содержащую автоматические выключатели, электропривод вентилятора по системе преобразователь частоты - асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, введены устройства плавного пуска для поочередного запуска и торможения электроприводов вентиляторов, одна пара электроприводов вентиляторов управляется по системе преобразователь частоты - асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, а остальные с помощью коммутационных механизмов и снабжены устройством плавного пуска, при этом входы одной пары электродвигателей вентиляторов подключены к выходам преобразователя частоты, который в свою очередь подключен к сети через автоматический выключатель, входы остальных электродвигателей подключены к выходам соответствующих коммутационных механизмов, которые в свою очередь подключены к сети через автоматический выключатель, вход устройства плавного пуска электродвигателей подключен к сети через автоматический выключатель, а выход к входам коммутационных механизмов.
Соблюдение параметров основного технологического процесса достигается одним ПЧ, работающим в поддиапазонах регулирования и включением-отключением остальных секций с помощью двух устройств плавного пуска.
Система управления аппаратами воздушного охлаждения содержит следующие блоки: автоматические выключатели 1; устройство 2 плавного пуска двигателей; преобразователь частоты 3; коммутационные механизмы 4; электродвигатели 5 вентиляторов АВО по системе преобразователь частоты асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Входы одной пары электродвигателей 5 вентиляторов подключены к выходам преобразователя частоты 3, который в свою очередь, подключен к сети через автоматический выключатель 1, входы остальных электродвигателей 5 подключены к выходам соответствующих коммутационных механизмов 4, которые в свою очередь подключены к сети через автоматический выключатель 1, вход устройства 2 плавного пуска электродвигателей подключен к сети через автоматический выключатель 1, а выход к входам коммутационных механизмов 4.
Система управления работает следующим образом.
Объектом управления являются секции теплообменных аппаратов. В зависимости от требуемой температуры охлаждаемой среды, фиксируемой датчиком, устройство 2 плавного пуска электродвигателей осуществляет поочередный, плавный пуск электродвигателей 5, с помощью коммутационных механизмов 4, электродвигатели 5 создают необходимый воздушный поток. Преобразователь частоты 3 с подключенными к нему электродвигателями 5 обеспечивает работу системы в поддиапазонах регулирования температуры охлаждаемой среды. В результате температура газа устанавливается на нужном уровне. Система представляет собой надежную в работе комбинированную схему каскадно-группового управления аппаратами воздушного охлаждения.