Описание
Стенд может быть использован при выполнении научно-исследовательских и опытных работ по разработке новой техники под нагрузкой, включая оценку энергоэффективности испытуемого оборудования, оценку качества различных устройств подавления гармоник в сетях и др.
Испытательный стенд аттестован «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» в соответствии с требованиями ГОСТ Р 8.568-97 (аттестат № 207/40-ВНИИМ-18 от 16.11.2018 г.) на проведение испытаний полупроводниковых преобразователей частоты по ГОСТ 26567-85 и низковольтных комплектных устройств по ГОСТ Р 51321.1-2007.
Автоматизированный испытательный стенд для станций и шкафов управления с преобразователями частоты позволяет осуществлять
- температурный контроль состояния оборудования и его компонентов при работе в широком диапазоне моторной нагрузки при температуре окружающей среды до +50°С
- изменение входного напряжения от 50 до 125% Uн и частоты от 48 до 62 Гц
- одновременное измерение на входе и выходе станции управления с ПЧ электрических параметров, в том числе гармонического состава (до 500 гармоники), коэффициентов нелинейных искажений напряжений и токов, измерение к.п.д., коэффициента мощности и т.д.
Функции автоматизированной системы управления испытательного стенда
- непрерывное измерение параметров работы оборудования стенда и испытуемого оборудования, включая параметры напряжения питания, нагрузки, температуры в контролируемых точках (20 точек)
- автоматическое (по заданной программе) и дистанционное (ручное) управление электрооборудованием испытательного стенда
- формирование и представление оперативной и учетной информации по процессу испытаний, включая ведение журнала измерений всех параметров с сохранением в базе данных
- формирование протокола испытаний с сохранением его в базе данных
| Характеристика | Значение |
|---|---|
| Диапазон напряжения на входе и выходе испытуемого оборудования, В | ~3ф х 190…530 |
| Диапазон изменения частоты напряжения на входе, Гц | 48…62 |
| Диапазон установленной мощности испытуемого оборудования, кВт | 50…700 |
| Максимально допустимый номинальный ток испытуемого оборудования, А | 1000 |
| Диапазон допустимых значений напряжения питания двигателей нагрузки испытуемого оборудования, В | 190…530 |
| Диапазон допустимых значений частоты напряжения на выходе испытуемого оборудования (частоты напряжения питания двигателей нагрузки) | 0…70 |
| Точность измерения электрических параметров на входе и выходе испытуемого оборудования, не ниже, % | 0,5 |
| Максимальная температура окружающей среды в помещении испытуемого оборудования, °С | 50 |
| Количество каналов для одновременного измерения: | |
| — напряжения, шт. | 6 |
| — тока, шт. | 6 |
| — температуры компонентов испытуемого оборудования, шт. | 20 |
Структура стенда с рекуперацией энергии в шину постоянного тока инверторов
Принцип рекуперации испытательного стенда работает следующим образом. Энергия, получаемая из сети, поступает через выпрямитель VD1 на общую шину постоянного тока. С помощью инверторов UZ5-UZ7 формируется переменный ток с заданной оператором частотой и настраиваемым уровнем напряжения. Затем фильтры A1-A3 преобразуют сигнал ШИМ в «чистую» синусоиду, которая через трансформатор Т1 подается на испытуемый образец.
Таким образом, испытуемый образец частотного преобразователя получает на вход требуемые частоту и напряжение питания. К выходу испытуемого преобразователя частоты подключается связанная пара электродвигатель-генератор. Энергия с генератора подается обратно в общую шину постоянного тока через инверторы UZ1-UZ2. За счет этого происходит рекуперация энергии и ее вторичное использование инверторами UZ5-UZ7.
Основным средством измерения электрических параметров испытуемого оборудования, таких как: напряжение, ток, мощность, коэффициент мощности, КПД, гармонический состав напряжений и токов (до 500 гармоник) и т.д., является двенадцатиканальный (6 каналов измерения напряжения и 6 каналов измерения тока) прецизионный анализатор мощности.
Испытательный стенд позволяет проводить работы по оценке энергоэффективности испытуемого оборудования и оценке качества различных устройств подавления гармоник в сетях.
Испытательный стенд оснащен автоматизированной системой контроля и управления процессом испытаний (АСУ ИС). Комплекс программно-технических средств (КПТС) АСУ ИС выполнен на базе программируемого контроллера.
Контрольно-испытательный стенд для двигателей
Компания СПИК СЗМА предлагает использовать собственный контрольно-испытательный стенд для проверки электродвигателей заказчика. У электродвигателя можно проверить следующие параметры:
- режим холостого хода
- режим с заданной нагрузкой на валу
- номинальная мощность
- регулирование напряжения в заданных пределах
- регулирование частоты вращения в заданных пределах
- температура нагрева в рабочем периоде
- пусковой, минимальный, максимальный моменты на валу двигателя
- пусковой, минимальный, максимальный токи двигателя
- сопротивление обмоток электродвигателя
- сопротивление изоляции обмоток электродвигателя
На данный момент на нашей площадке функционирует испытательный стенд с двигателями суммарной мощностью 700 кВт. Для испытания электродвигателей заказчика необходимо построение рамы с сопряженной парой двигатель-генератор, где в качестве генератора может использоваться точно такой же испытуемый двигатель.
Испытание электрических входных/выходных фильтров
Наша компания предлагает выполнить тепловые и электрические испытания входных фильтров подавления гармоник, сетевых дросселей, активных фильтров гармоник, моторных дросселей и выходных синусных фильтров. Во время испытаний используется реальная двигательная нагрузка, поэтому результаты измерений будут действительными. Возможно проведение испытаний в режиме холостого хода (без нагрузки). При испытаниях активного фильтра используется стендовый частотный преобразователь для создания сетевых гармоник. Если есть необходимость в проектировании выходного синусного фильтра, вы можете воспользоваться нашей компетенцией в этой области, а также приобрести один из типовых вариантов готового решения.
Проектирование испытательных стендов
Кроме проведения испытаний на стенде, наша компания предлагает выполнить проектирование испытательных стендов под требования заказчика. Мы разрабатываем и изготавливаем как электрическую часть испытательного стенда, так и механическую. В электрическую часть также может быть включена система управления стендом на современных промышленных контроллерах. В качестве диспетчерского пульта может служить персональный компьютер с установленной системой автоматизированного управления стендом.
Цена на проектирование испытательного стенда зависит от технического задания заказчика. Мы определяем состав оборудования, разрабатываем схему испытательного стенда, который можно купить в качестве проекта или заказать изготовление в полном объеме у нашей компании.
Автоматизация испытательных стендов
Компания СПИК СЗМА занимается автоматизацией любых испытательных стендов и лабораторий. Разработанная нами система управления достаточно быстро переносится на другие виды стендов.
Автоматизация позволяет:
- удаленно включать/отключать сеть, двигатели, инверторы
- поддерживать заданную температуру в тепловой камере
- строить графики (тренды) по измерениям токов, напряжений, температур и т.д.
- регулировать напряжение и частоту тока на входе испытуемого оборудования
- задавать величину нагрузки (задавать момент) на валу электродвигателя
- контролировать и анализировать состояние защитных аппаратов
- визуально контролировать работу электродвигателей в электромашинном помещении с помощью web-камер
