Регулювання швидкості електродвигунів мийних машин для коренеплодів

В агропромисловому комплексі у всіх технологічних лініях коренеплоди спочатку миють, а лише потім подрібнюють. При цьому товщина різання коренеплодів для згодовування великій рогатій худобі та птиці відрізняється приблизно вдвічі. У технологічному процесі задіяні нерегульовані асинхронні двигуни, що запускаються від мережі за допомогою контакторів. Зміна швидкості двигуна подрібнювача здійснюється за рахунок використання двошвидкісного двигуна.

Суттєві недоліки мийних машин при використанні нерегульованих двигунів:

• двошвидкісний двигун подрібнювача дорожчий за звичайний і неенергоефективний;
• при роботі з двома фіксованими швидкостями двигуна відсутня можливість підлаштовування подрібнювача;
• при недостатньому очищенні коренеплодів оператору доводиться вручну коригувати процес завантаження;
• при недовантаженні мийної машини велика кількість очисної води витрачається марно;
• транспортер бруду працює при мінімальному завантаженні з максимальною швидкістю, тобто експлуатується в дуже неенергоефективному режимі.

Одним із технологічних рішень, що дозволяють усунути наявні недоліки мийної машини, є застосування частотних перетворювачів.

Для прикладу візьмемо завдання автоматизації машини для миття коренеплодів ІКМ-5.

Технологічна схема ІКМ-5 представлена на малюнку.

1 – рама, 2 – транспортер-камневловлювач, 3, 6, 10 – електродвигуни, 4 – душовий пристрій, 5 – кожух, 7 – викидач, 8 – подрібнювач, 9 – кришка подрібнювача, 11 – шнек миття, 12 – ванна, 13 – крилач, 14 – люк, 15 – вентиль, 16 – шків приводу шнека

У мийній машині можна застосовувати (залежно від завдань) до чотирьох перетворювачів частоти:

• перетворювач частоти для електродвигуна подрібнювача;
• перетворювач частоти для електродвигуна транспортера-каменевловлювача;
• перетворювач частоти для електродвигуна насоса подачі очисної води;
• перетворювач частоти для електродвигуна шнека миття.

Переваги використання перетворювача частоти подрібнювача:

• знижуються механічні навантаження на двигун під час запуску;
• забезпечується захист електродвигуна від перевантажень, короткого замикання та перенапруги;
• є можливість підлаштування швидкості двигуна для подрібнення різних кормів та оптимізації режиму роботи, залежно від завантаження.

Переваги використання перетворювача частоти транспортер-камнеуловлювача:

• при зниженні завантаження транспортера знижується швидкість обертання, тобто двигун експлуатується в енергоефективному режимі;
• знижуються механічні навантаження на двигун під час запуску;
• забезпечується захист електродвигуна від перевантажень, короткого замикання та перенапруги.

Переваги використання перетворювача частоти для насоса подачі очисної води:

• знижуються механічні навантаження на двигун під час запуску;
• забезпечується захист електродвигуна від перевантажень, короткого замикання та перенапруги;
• при обробці коренеплодів з незначною забрудненістю можна знизити подачу очисної води (значно знижується енергоспоживання двигуна).

Переваги використання перетворювача частоти електродвигуна шнека:

• знижуються механічні навантаження на двигун під час запуску;
• забезпечується захист електродвигуна від перевантажень, короткого замикання та перенапруги;
• при обробці коренеплодів із значною забрудненістю можна знизити швидкість руху шнека, що призводить до кращого обмивання коренеплодів водою (підвищується якість очищення) та дозволяє оптимізувати енергоспоживання установки.

Схеми підключення перетворювачів частоти для керування електроприводами шнека та насоса:

Перелік елементів використовуваного обладнання:

Поз	Найменування	Кількість	Примітка
M1	Двигун насоса	1	Трифазний асинхронний
М2	Двигун шнека	1	Трифазний асинхронний
QF1	Автоматичний вимикач TD3 M06 xxC 3P	1	xх – номінальний струм АВ
QF2	Автоматичний вимикач TD3 M06 xxC 3P	1	xх – номінальний струм АВ
RP1,RP2	Потенціометр комплектний 8LM2TP100+POT4W2k5	2	Опір потенціометра 2,5кОм
SA1	Перемикач комплектний 8LM2TS121+8LM2TAU120+8LM2TC10	1	Поворотний
UZ1	Перетворювач частоти насоса ESMDxxxL4TXA	1	ххх – потужність двигуна, що підключається
UZ2	Перетворювач частоти шнека ESMDxxxL4TXA	1	ххх – потужність двигуна, що підключається

У запропонованій схемі є такі особливості:

1. Запуск двигунів відбувається через перемикання слаботочного тумблера SA1.
2. Дозволом запуску двигуна шнека є запуск двигуна насоса.

Схеми підключення перетворювачів частоти двигунів подрібнювача та транспортера-камневловлювача є стандартними та наведені в інструкції з експлуатації.