Прайс-лист


Преобразователи частоты

преобразователи частоты

Внедрение энергосберегающих технологий сегодня — это не дань моде, особенно для нашей огромной северной страны и учитывая наше нынешнее экономическое состояние. Энергосберегающих технологий много, эффективность их зависит от множества факторов. В этой статье предлагается рассмотреть возможности, которые дают нам преобразователи частоты (ПЧ).

Преобразователь частоты представляет собой электротехническое устройство, преобразующее трехфазное напряжение питающей сети 380В/50 Гц в трехфазное напряжение изменяющейся амплитуды и частоты. К входу частотного преобразователя подключается сеть, к выходу подключается асинхронный двигатель насоса. Когда необходимо вращение двигателя на малых оборотах, преобразователь подает на него низкое напряжение (и, соответственно, мощность). По мере возрастания нагрузки двигателя, инвертор повышает напряжение и частоту питания двигателя до номинальных 380 В/50 Гц. Таким образом, он способен регулировать производительность насоса от нуля до его паспортного значения. Преобразователь исключительно надежен – предоставляется гарантия до 3 лет.


Принцип работы частотно регулируемых насосных станций


В режиме регулирования давления преобразователь частоты по сигналу датчика давления управляет производительностью скважинного насоса. Управление происходит путем автоматического изменения частоты вращения насоса в зависимости от рассогласования заданного и реального давлений в напорном трубопроводе.

ЭЦВ

При начале работы преобразователь частоты начинает плавно разгонять электродвигатель погружного насоса (например ЭЦВ), что позволяет избежать броска тока насоса и гидравлических перегрузок. Время разгона может регулироваться и обычно составляет 5-30с.Во время разгона насоса, преобразователь непрерывно отслеживает давление по сигналу датчика. Как только давление достигло заданного, преобразователь перестает разгонять насос, поддерживая его текущую частоту вращения. Как правило, при этом насос работает на частоте, несколько меньшей, чем его паспортная частота и потребляет меньше электроэнергии.

Если во время работы расход воды увеличиться (например, в вечернее время, когда жители возвращаются в дома) то преобразователь частоты по сигналу датчика давления отследит тенденцию к падению давления и повысит производительность насоса. И наоборот, в ночное время частота вращения погружного насоса автоматически снизится. Таким образом, в точке установки датчика давление с высокой точностью поддерживается равным заданному вне зависимости от расхода воды.

Для исключения перебоев в подаче воды в насосных станциях, устанавливаемых вместо водонапорных башен, рекомендуем включать в заказ резервную цепь пуска насоса. Она представляет собой цепь прямого пуска электродвигателя из магнитного пускателя и теплового реле защиты. При этом осуществляется пуск и останов насоса нажатием кнопок «Пуск» и «Стоп» на щите управления, обеспечивается защита двигателя по мгновенному значению тока КЗ, а также тепловая от перегрева и обрыва фазы, от сухого хода насоса. Это позволяет обеспечить водоснабжение даже без частотного регулятора, хотя и не в автоматическом режиме.

Введение автоматизации управления насосными станциями является одним из важнейших направлений технического прогресса в области подачи и отведения воды в населенных пунктах и на промышленных предприятиях. Современные системы водоснабжения имеют разветвленную сеть и большое число водопитателей, расположенных на обширной территории. Визуальный контроль за состоянием технологического оборудования и ручное управление агрегатами не могут обеспечить достаточной надежности и экономичности работы насосных станций.

Применение автоматизированного управления насосными станциями дает значительные преимущества:


  • позволяет уменьшить вместимость баков водонапорных башен и сборных резервуаров за счет увеличения частоты плавного пуска и остановки агрегатов, либо полностью отказаться от применения водонапорных башен за счет частотного регулирования;
  • снижает эксплутационные расходы вследствие уменьшения числа обслуживающего персонала, а также расходов на отопление и освещение помещений;
  • увеличивает срок службы оборудования и приборов благодаря своевременному выключению из работы агрегатов при возникновении неполадок в их работе;
  • снижает строительную стоимость, так как оборудование концентрируется на меньшей площади машинного зала и отпадает необходимость в устройстве бытовых и вспомогательных помещений;
  • дает возможность сосредоточить управление несколькими автоматизированными насосными станциями в одном пункте, что делает систему более гибкой и надежной;
  • исключает участие персонала станции в технологических операциях, протекающих в антисанитарных условиях.

Опыт эксплуатации автоматизированных насосных станций показывает, что затраты на автоматизацию окупаются в течение 1 – 1,5 лет.

На насосных станциях автоматизируются: пуск и остановка насосных агрегатов и вспомогательных насосных установок; контроль и поддержание заданных параметров (например, уровня воды, подачи, напора и т.д.); прием импульсов параметров и передача сигналов на диспетчерский пункт. Для наблюдения за параметрами работы насосной станции служат различные датчики, которые преобразуют контролируемую величину в электрический сигнал, поступающий в исполнительный механизм.

Принципы и возможности регулирования:

АСУ

  • Точное поддержание заданного давления
  • Возможность ручного или автоматического суточного изменения давления
  • Энергосбережение за счет исключения избыточного давления
  • Энергосбережение за счет оптимизации пусковых режимов
  • Многодвигательное управление
  • Защита оборудования и водопровода
  • Индикация, диспетчеризация и архивация параметров

Основной смысл использования автоматизированных систем управления (АСУ) в насосных установках заключается в том, чтобы привести в соответствие режим работы насосов с режимом работы водопроводной или канализационной сети. Водопотребление непрерывно изменяется во времени по случайно-вероятностным законам. Диапазон изменения водопотребления довольно широк. Чтобы отслеживать эти изменения, необходимо непрерывно регулировать режим работы насосной установки. Процесс регулирования осложнен несоответствием характеристик центробежных насосов и трубопроводов. Для увеличения подачи воды по трубопроводу напор на насосной станции надо увеличивать, а характеристики центробежных насосов таковы, что при увеличении подачи воды напор, развиваемый насосом, падает. В периоды уменьшенного водопотребления системы водоснабжения работают с избыточным напором, который частично гасится в дросселирующих устройствах или в водоразборной арматуре у потребителя. Под воздействием избыточных напоров увеличиваются утечки и непроизводительные расходы воды, возникают повышенные механические напряжения в стенках труб.

Регулированием частоты вращения насоса его рабочие параметры приводятся в соответствие с режимом работы водопроводной или канализационной сети. Чтобы изменить частоту вращения насоса, его оснащают регулируемым приводом, то есть подключают электродвигатель насоса через преобразователь частоты. Значение частоты вращения насоса, с которой он должен работать в тот или иной момент времени, определяется АСУ, т.е. режимом работы насосной установки. Требуемое значение частоты вращения устанавливается АСУ автоматически в зависимости от многих факторов. К числу факторов, влияющих на частоту вращения насоса, относятся: расход воды в системе, уровень воды в резервуарах, значения статического и динамического противодавления, количество параллельно работающих насосов, количество насосных установок, подающих воду в сеть, и пр.

До сих пор наиболее распространенным способом регулирования остается дросселирование напорной задвижкой. Достоинством данного способа является простота его реализации, а существенным недостатком – неэкономичность.


На превышение напора нерационально расходуется дополнительная мощность. Поэтому, наилучшим является режим работы, при котором развиваемый насосом напор равен напору, требуемому для подачи воды. Такой режим, в частности, может быть реализован при управлении частотой ращения насоса с использованием преобразователей частоты.

Применение преобразователей частоты (устройств плавного пуска) для экономии электроэнергии

Устройство плавного пуска

Устранение потерь электроэнергии в электроприводе

Электродвигатели имеются в большом количестве практически на любом предприятии и потребляют, как правило, львиную долю электроэнергии. Практически любой электропривод имеет резерв экономии электроэнергии реализуемый различными способами – от замены двигателя до подключения устройства регулирования частоты вращения (преобразователь частоты.). Правильный выбор способа позволяет снизить потребления электроэнергии на 20% и более.

Принцип действия основан на регуляции режима работы исполнительного оборудования путем подачи выходного напряжения различной частоты на контролируемые устройства. Применение преобразователей частоты (ПЧ в дальнейшем) позволяет получить следующие преимущества:

  • оптимизация рабочего режима контролируемого устройства (станка, оборудования механизма) и , как правило, увеличение его срока службы. Не подверженное излишним нагрузкам оборудование будет находиться в более хорошем техническом состоянии;
  • более удобное управление двигателем оборудования, в том числе равномерный запуск и плавная остановка, а также возможность обратной подачи вращения вала (реверса) двигателя. Сюда же можно отнести удобство регулирования, частотой вращения, подавая напряжение различной частоты. Это положительно сказывается на техническом состоянии оборудования;
  • защита двигателя от перегрузок электрической сети, или, наоборот, от недостаточного напряжения. Это очень важный положительный момент, потому что предотвращает повреждение оборудования связанного с низким качеством напряжения, что является актуальным.

Существует множество способов повышения эффективности электропривода. В качестве иллюстрации приведем упрощенную экспертную систему для выбора технического решения модернизации привода по его условиям эксплуатации.


Очевидно, что для правильного выбора технического решения большое значение имеют результаты обследования нагрузок и режимов работы электродвигателей. Такое исследование проводят специалисты “ЦЕНТР ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ” с помощью электроанолизатора, регистрируя с его помощью график активной электрической мощности двигателя. Длительность регистрации составляет от одной смены до нескольких суток. Одновременно записываются значения междуфазных и фазных напряжений для контроля симметричности питающей сети, а также реактивной мощности cos? для выбора способа компенсации реактивной мощности.

Предварительный мониторинг режима работы поможет окупить затраты на модернизацию привода

Применение преобразователей частоты для регулирования частоты вращения двигателей

Преобразователь частоты

ЗАДАЧА:
1. Необходимо обеспечить режимы работы двигателя, соответствующие режимам работы технологического оборудования
2. Необходимо обеспечить снижение потерь в двигателе при снижении его нагрузки
3. Необходимо исключить избыточное потребление электроэнергии из сети и ее дальнейшее рассеивание в передаче.

Решение:
1. Преобразователи частоты для синхронных и асинхронных двигателей

Преобразование частоты