Рекуператоры AFE и устройства аварийной эвакуации ARD INOVANCE / MONARCH

Общее описание

Лифтовая энергетическая система INOVANCE / MONARCH включает два разных по назначению типа оборудования:

• MCTC-AFE — активный выпрямитель AFE (Active Front End) с функцией рекуперации энергии;
• MCTC-ARD-C — устройство автоматической аварийной эвакуации ARD (Automatic Rescue Device) при пропадании электропитания.

Эти устройства могут применяться в одной лифтовой системе, но выполняют принципиально разные задачи. AFE экономит и возвращает регенеративную энергию в сеть, а ARD обеспечивает аварийное движение кабины при отключении сети. Руководство INOVANCE предусматривает совместную работу AFE и ARD в соответствующей схеме.

Рекуператор AFE — активный выпрямитель для лифта

MCTC-AFE — специализированный активный фронтальный преобразователь для лифтов. Он выполняет преобразование DC → AC, стабилизирует напряжение DC-шины и позволяет возвращать энергию, вырабатываемую тяговым двигателем лифта в генераторном режиме, обратно в электрическую сеть. Возвращённая энергия может использоваться другим оборудованием здания вместо рассеивания в тормозном резисторе.

Как возникает регенеративная энергия

Тяговый двигатель лифта не всегда потребляет электроэнергию. В определённых режимах механическая энергия кабины и противовеса заставляет двигатель работать как генератор.

Типичные режимы рекуперации:

• загруженная кабина движется вниз;
• лёгкая или пустая кабина движется вверх;
• происходит торможение кабины;
• двигатель переходит из тягового режима в генераторный.

В обычной системе эта энергия преимущественно преобразуется тормозным резистором в тепло. При использовании AFE энергия с DC-шины преобразователя возвращается в трёхфазную сеть. INOVANCE отдельно указывает снижение тепловых потерь, которые в традиционной системе рассеиваются динамическим тормозным резистором.

Основные преимущества AFE

Эффективное использование регенеративной энергии. Энергия торможения возвращается в сеть, а не просто рассеивается в виде тепла.

Снижение нагрева оборудования. Уменьшается количество энергии, которую необходимо рассеивать через тормозной резистор.

Высокий коэффициент мощности. Для лифтового AFE INOVANCE указывает коэффициент мощности более 0,99.

Низкий уровень гармоник. Для номинальной нагрузки заявлен THD ≤5 %.

Стабилизация DC-шины. AFE регулирует напряжение общей DC-шины привода; диапазон задания в руководстве составляет приблизительно 570–720 VDC, заводская установка — 650 В.

Защитные функции. Предусмотрен контроль перенапряжения и пониженного напряжения DC-шины, напряжения сети, дисбаланса фаз и других аварийных состояний.

Совместимость с лифтовыми контроллерами INOVANCE / MONARCH. В документации предусмотрено управление AFE от NICE3000new по CAN, а также управление с панели, дискретными входами или автоматически по уровню DC-шины.

Серия MCTC-AFE-R — рекуперативное исполнение

Для вашего ассортимента используется исполнение R — Energy Feedback. Оно предназначено именно для возврата энергии в сеть. В отличие от него исполнение N рассчитано прежде всего на четырёхквадрантную работу.

Модели AFE

Главное правило INOVANCE для лифтов: AFE в режиме Energy Feedback выбирается по мощности тягового двигателя, а не просто по номиналу лифтового контроллера или его выходному току.

Расшифровка маркировки MCTC-AFE-4005R

Пример:

MCTC – AFE – 40 – 05 – R

Такую систему кодирования приводит непосредственно каталог INOVANCE AFE.

Отличие моделей AFE

Конструктивно принцип работы всех перечисленных моделей одинаков: различие прежде всего заключается в пропускной способности и мощности двигателя, с которым может работать рекуператор.

Например:

11 кВт двигатель → MCTC-AFE-4005R

15 кВт двигатель → MCTC-AFE-4007R

18,5 кВт двигатель → MCTC-AFE-4011R

22 кВт двигатель → MCTC-AFE-4015R

30 кВт двигатель → MCTC-AFE-4018R

37 кВт двигатель → MCTC-AFE-4022R

Выбирать AFE с существенно меньшей допустимой мощностью двигателя нельзя: во время интенсивного генераторного режима модуль может оказаться перегруженным.

Когда применение AFE особенно эффективно

AFE наиболее целесообразен для:

• пассажирских лифтов с высокой интенсивностью движения;
• высотных зданий;
• бизнес-центров;
• гостиниц;
• торговых и административных комплексов;
• больниц;
• жилых высотных комплексов;
• грузовых лифтов;
• лифтов с большой высотой подъёма;
• объектов с большим количеством пусков и торможений;
• модернизации лифтов, где требуется снизить тепловыделение тормозных резисторов.

Экономический эффект зависит от высоты здания, загрузки кабины, числа поездок, баланса кабины и противовеса и режима эксплуатации. Поэтому одинаковый AFE на двух разных объектах может давать разный объём возвращаемой электроэнергии.

AFE-R и AFE-N — в чём разница

Модели R работают только в режиме Energy Feedback. Модели N предназначены для четырёхквадрантной работы и при определённых условиях также могут использоваться для рекуперации.

Если задача клиента — прежде всего экономично вернуть тормозную энергию лифта в сеть, логичным выбором является серия R.

Если требуется полный контроль энергетического потока в обоих направлениях и повышенные требования к качеству входного тока как в двигательном, так и в генераторном режиме, рассматривается N-серия.

ARD — устройство аварийного спасения пассажиров

MCTC-ARD-C — это не рекуператор, а отдельное автоматическое устройство аварийной эвакуации лифта.

ARD постоянно контролирует основное питание. При пропадании сети или фазы устройство автоматически переходит в режим аварийного спасения, подаёт питание на лифтовую систему, перемещает кабину в направлении меньшей нагрузки к ближайшему этажу и после остановки обеспечивает возможность открытия дверей. Рекомендуемая аварийная скорость составляет приблизительно 0,1–0,2 м/с.

Основные преимущества ARD

• автоматическое спасение пассажиров при отключении сети;
• совместимость с контроллерами MONARCH;
• автоматический контроль питающей сети;
• интеллектуальное управление аккумуляторами;
• диагностика неисправностей;
• защита от переразряда и пониженного напряжения батарей;
• защита от перегрузки;
• модульная конструкция;
• режим тестирования и обслуживания;
• автоматический переход из штатного режима в аварийный.

Модели ARD

MCTC-ARD-C-0P6-18A

Базовое компактное устройство аварийной эвакуации.

• мощность ARD: 0,6 кВт;
• ток контактора: 18 А;
• рекомендуется для менее мощных лифтовых систем;
• типовая батарея: три аккумулятора 12 В, 5,5 А·ч, соединённые последовательно.

MCTC-ARD-C-0P8-32A

Среднее исполнение серии.

• мощность ARD: 0,8 кВт;
• ток контактора: 32 А;
• для пассажирских лифтов средней мощности;
• типовая батарея: три аккумулятора 12 В, 7 А·ч.

MCTC-ARD-C-0P8-50A

Усиленное исполнение.

• мощность ARD: 0,8 кВт;
• ток контактора: 50 А;
• предназначено для более мощных лифтов и систем с более высокой скоростью/грузоподъёмностью;
• типовая батарея: три аккумулятора 12 В, 7 А·ч.

Расшифровка маркировки ARD

Пример:

MCTC – ARD – C – 0P8 – 50A

Такая структура обозначения приведена в руководстве MCTC-ARD-C.

Отличие трёх моделей ARD

Для ARD нельзя подбирать модель только по одному параметру. При подборе необходимо учитывать мощность шкафа управления, мощность тягового привода, грузоподъёмность, скорость лифта и требуемую конфигурацию аварийного движения. Руководства MCTC-ARD-C содержат отдельные таблицы выбора в зависимости от поколения системы.

Совместная работа AFE + ARD

На одном лифте эти устройства выполняют разные функции:

При наличии сети

электросеть → лифтовой контроллер → двигатель

а в генераторном режиме:

двигатель → DC-шина → AFE → электросеть

При исчезновении электропитания

аккумуляторы ARD → ARD → контроллер лифта → тормоз + двигатель + дверной привод → ближайший этаж

В предусмотренной INOVANCE схеме после исчезновения сети AFE не выполняет функцию аварийного питания — эту задачу принимает на себя ARD.

Как подобрать AFE клиенту

Для первоначального подбора необходимо получить:

1. мощность тягового двигателя, кВт;
2. напряжение сети;
3. модель контроллера или преобразователя;
4. грузоподъёмность лифта;
5. номинальную скорость;
6. высоту подъёма / количество этажей;
7. примерную интенсивность эксплуатации;
8. требуется только рекуперация или четырёхквадрантная работа.

Для моделей R ориентируемся прежде всего на мощность тягового двигателя:

Как подобрать ARD клиенту

Для подбора аварийного устройства необходимо запросить:

• модель шкафа управления;
• мощность основного привода;
• напряжение системы;
• грузоподъёмность;
• скорость лифта;
• пассажирский или грузовой лифт;
• тип дверного привода;
• модель контроллера;
• наличие аккумуляторов;
• требуемый режим аварийной эвакуации.

Упрощённый ориентир

0P6-18A — базовые системы.

0P8-32A — основная средняя категория.

0P8-50A — более мощные системы и повышенная нагрузка.

Окончательный выбор выполняется по параметрам конкретного лифта и таблице совместимости соответствующей версии ARD.

Рекомендации по применению

MCTC-AFE-4005R / 4007R — жилые и коммерческие пассажирские лифты небольшой и средней мощности.

MCTC-AFE-4011R / 4015R — многоэтажные жилые комплексы, бизнес-центры, гостиницы, больницы и интенсивно эксплуатируемые пассажирские лифты.

MCTC-AFE-4018R / 4022R — мощные пассажирские, грузовые и высокопроизводительные лифты.

MCTC-ARD-C-0P6-18A — компактные аварийно-спасательные системы.

MCTC-ARD-C-0P8-32A — наиболее универсальный вариант средней мощности.

MCTC-ARD-C-0P8-50A — системы с более высокими требованиями к току аварийного питания.

Основные модели в ассортименте

Рекуператоры AFE

MCTC-AFE-4005R
MCTC-AFE-4007R
MCTC-AFE-4011R
MCTC-AFE-4015R
MCTC-AFE-4018R
MCTC-AFE-4022R

Устройства аварийной эвакуации ARD

MCTC-ARD-C-0P6-18A
MCTC-ARD-C-0P8-32A
MCTC-ARD-C-0P8-50A

Помощь в подборе

Для правильного подбора AFE или ARD достаточно предоставить:

модель контроллера лифта + мощность двигателя + грузоподъёмность + скорость + напряжение питания + количество этажей / высоту подъёма.

По этим данным можно определить необходимую серию, мощность рекуператора AFE, исполнение ARD и совместимость с системой управления INOVANCE / MONARCH.

AFE или тормозной резистор

При этом INOVANCE рекомендует не демонтировать тормозной резистор после установки AFE: он остаётся резервным способом рассеивания энергии при остановке AFE вследствие неисправности.