Частотно-регулируемые приводы

8 (812) 930-51-20

8 (812) 741 07 74

pribor05@yandex.ru

• Категория: Частотно-регулируемые приводы

Энергосбережение – одна из основных проблем современного мира. Насосное оборудование, вентиляционные системы, компрессоры, конвейерные ленты – вся эта техника, при использовании классических, гидравлических или механических систем управления и настройки, потребляет много энергии, ее эксплуатация неэффективна. Изменить ситуацию можно использованием частотно-регулируемых приводов, благодаря которым не просто снижается энергетический расход, но увеличивается степень автоматизации объекта, повышается уровень надежности оборудования.

Наглядный пример экономии, которая возможна при использовании преобразователей частоты – современная электростанция, укомплектованная дымососами, насосами, вентиляторами и другими системами, работа которых обеспечивается электромоторами. Частотные преобразователи в данном случае сокращают расход энергии на 30 и более процентов, в сравнении с другими устройствами регулировки и настройки. Как именно это достигается? Почему их эксплуатация столь эффективна?

Управление электроприводами: основные методики

Стандартный способ подключения вентилятора или насоса – прямой, непосредственно к сети питания. Производительность насосов, в основном, определяется гидравлическими дросселями, вентиляторов – двухскоростными моторами или осевыми направляющими. Эти методы предполагают, что мотор всегда работает с одной и той же производительностью, корректируется только интенсивность потока жидкости или воздуха, что приводит к повышенной нагрузке на привод и перерасходу энергии. Преобразователь частоты дает возможность корректировать именно текущую производительность двигателя, чтобы не допустить слишком высокого потребления энергии.

Частотный преобразователь: особенности функционирования и эффективность

Устройство позволяет изменять количество оборотов привода путем корректировки входной частоты. Механизмы довольно редко используются на 100% возможностей, как уже было отмечено, интенсивность воздушных или водных потоков корректируется заслонками.

Если говорить о центробежных насосах или вентиляционных установках, то уменьшение скорости работы позволяет снизить расход энергии по кубическому принципу, гораздо более эффективному, чем иные технологии регулировки. Экономия столь значительна, что приобретение и монтаж частотных преобразователей окупаются в предельно короткие сроки.

В общей ситуации, использование частотных преобразователей для управления электромоторами способствует, по меньшей мере, 30-процентной экономии энергии, по сравнению с классическими способами настройки. Кубический принцип предполагает, что всего лишь 20-процентной снижение рабочей частоты приводит к двукратному уменьшению потребления энергии.

Монтаж частотных преобразователей актуален не только с позиции энергосбережения. Устройства увеличивают срок службы приводов, снижают нагрузку на трубопроводную арматуру за счет стабилизации давления и исключения гидравлических ударов. В сложном техобслуживании они не нуждаются, так что эксплуатационные траты минимальны.

Частотные преобразователи также дают возможность эффективного решения целого комплекса технологических задач:

• Корректировка, поддержание нормативного давления в системе.
• Регулировка расхода, скорости, температуры и других значимых параметров.
• Управление вентиляционными комплексами, конвейерными лентами, насосным и компрессорным оборудованием.

Сравнение с гидромуфтами

Один из распространенных альтернативных вариантов регулировки производительности насоса – гидромуфта. Практика показывает, что переход на частотные преобразователи максимально оправдан с позиций рациональности и надежности. Энергетические потери в гидромуфте растут вместе с уменьшением передаточного числа, вдобавок, эти устройства конструктивно очень сложны, что увеличивает вероятность поломки и усложняет ремонт, громоздки. Преобразователи не просто лишены указанных недостатков, но обладают некоторыми дополнительными преимуществами:

• Возможность управления сразу несколькими электромоторами.
• Поломка гидромуфты провоцирует остановку мотора. Частотники могут работать по схеме “байпас”, при их поломке мотор автоматически переходит на прямое функционирование от сети, что способствует увеличению общей надежности, бережет от поломке котельные установки и другую технику.
• Механизмы гидромуфт постепенно изнашиваются, для частотного преобразователя это неактуально. По сути, ему не нужно никакого обслуживания, за исключением чистки радиаторов по мере загрязнения.
• Частотный преобразователь уменьшает токи запуска электромотора, снижается общая нагрузка на сеть.
• Широкий диапазон регулировки, что обеспечивает максимальную плавность и гибкость. Гидромуфты накладывают гораздо более жесткие ограничения, настройка возможна исключительно по дискретному методу.

Эффективность использования ПЧ на примере насосных групп

Преимущества внедрения частотных преобразователей следующие:

• Экономия огромных объемов энергии (по меньшей мере, 30 процентов) путем корректировки оборотов электромотора. Вместе с энергией, экономится и непосредственно перекачиваемый ресурс (около 10%), исключаются утечки.
• Исключение риска повреждения двигателей за счет плавного запуска, отсутствия перегрузок по току, которые могут быть 6 и даже 7-кратными.
• Гибкость управления точной корректировкой параметров. Современные ПЧ дают возможность реализации сложнейших задач без применения внешних вспомогательных механизмов.
• Преобразователи укомплектованы защитными модулями, обеспечивающими безопасность функционирования насосов. Они своевременно реагируют на утечки, исключают запуск в режиме “сухого хода”, что обеспечивает длительность службы без потребности в ремонте.
• Увеличение эксплуатационного ресурса циркуляционного контура, труб, запорной арматуры. Давление в системе повышается плавно, контур равномерно заполняется жидкостью, риск гидравлического удара отсутствует. После заполнения давление поддерживается в нормативных рамках автоматически.
• Отсутствие необходимости в техобслуживании, чего нельзя сказать о механических задвижках, электромоторах, работающих на постоянном токе. Износа механических компонентов нет, так что нет и риска аварий.
• Современные частотные преобразователи оснащены множеством интерфейсов подключения для синхронизации с компьютерными комплексами, системами АСУ. Это позволяет достичь 100-процентной автоматизации управления, сохранять информацию о работе оборудования.