Корзина:
с 9:00 до 19:00
Режим работы: Пн-Пт
+7 (495) 120-03-90
zakaz@plc.ru

Все про частотные преобразователи

12.09.2013

После перехода на рыночную экономику вопросы об обеспечении эффективного ресурсо- и энергосбережения становятся все более и более актуальными во всех сферах промышленности или же коммунального хозяйства. На сегодняшний день практически вся механическая энергия, необходимая для приведения в действие различных  механизмов, получается посредством использования электрической энергии, для чего применяются специализированных приводов, и именно последние из-за этого потребляют практически 70% от всей энергии, которая вырабатывается в нашей стране.

Постоянный рост тарифов постоянно заставляет искать различные способы для уменьшения расходов электроэнергии, ведь уже в наги дни стоимость электричества, необходимого для обеспечения работы одного среднего двигателя, зачастую более чем в пять раз превосходит собственную стоимость такого оборудования. Устранение какого-либо нерационального расхода средств в наше время зачастую решается при помощи специализированных высоких технологий, и одним из наиболее важных направлений в данном случае является введение в разные коммунальные и промышленные отрасли специальных регулируемых электроприводов, работа которых осуществляется на основе частотного преобразователя.

Частотно-регулируемый привод составляется из специального трехфазного привода и инвертора, при помощи которого обеспечивается возможность плавного пуска оборудования, а также изменение направления и скорости вращения. Возможность такого регулирования позволяет существенно улучшить динамику работы электронных двигателей, за счет чего достигается возможность для того, чтобы обеспечить гораздо более высокую надежность и долговечность технологического оборудования.

Помимо всего прочего следует сказать о том, что инвертер предоставляет возможность для автоматизации практически всех типов технологических процессов, при этом создавая систему с обратной связью, в которой инвертером изменяется скорость вращения так, чтобы появилась возможность для поддержания нагрузки на заданном уровне. За счет оптимального управления двигателем в зависимости от различных параметров потребление электроэнергии снижается на 40-50%, а пусковой ток, который зачастую составляет примерно 700% от номинального, исчезает вовсе. За счет всего этого использование приводов на основе частотных преобразователей предоставляет возможность для создания абсолютно новой технологии энергосбережения.

Что такое частотный преобразователь?

Частотный преобразователь представляет собой специальное статическое электронное устройство, при помощи которого осуществляется управление синхронного или же асинхронного двигателя. На выходе преобразователя формируется соответствующее электрическое напряжение, имеющее переменную амплитуду и частоту, при этом само название таких устройств обуславливается тем, что регулирование скорости вращения двигателя осуществляется посредством изменения частоты напряжения, которое подается на двигатель.

Увеличение частоты и амплитуды напряжения, которое подается с преобразователя на обмотки двигателя, предоставляет предельно плавное регулирование скорости вращения. Сильное изменение частоты в конечном итоге приводит к небольшому отклонению от расчетного значения пускового и максимального моментов двигателя, а также коэффициента мощности и КПД. Именно по этой причине для поддержания конкретных рабочих характеристик используется технология изменения частоты одновременно с изменениями амплитуды напряжения. Данный способ в наше время принято называть скалярным среди профессионалов.

При наличии постоянства перегрузочной способности номинальный коэффициент мощности и общее КПД двигателя практически не изменяется на все регионе регулирования частоты. Скалярное средство являются более актуальным для реализации при наличии небольших требований, а также предельно стабильной поддержки зафиксированных параметров. Важным его достоинством является то, что одновременно можно осуществлять управление нескольких электродвигателей.

Векторное же управление более актуально для быстродействующих приводов, что позволяет значительно уменьшить диапазон управления, а также точность регулирования, хотя и следует сказать о том, что реализация векторного управления является более дорогостоящей. При помощи векторного управления обеспечивается возможность предельно быстрого изменения вращающего момента.

Таким образом, при помощи частотных преобразователей обеспечивается:

  • Плавный пуск без повышенного тока или же гидравлического удара, а также простая и мягкая установка двигателя;
  • Полная защита привода от перегрузок, перегревов, каких-либо обрывов и прочего;
  • Плавное управление скоростью вращения практически от полного нуля до необходимого значения;
  • Создание полностью замкнутых систем, имеющих возможность точного поддержания определенных параметров;
  • Снижение потребления электроэнергии, что обеспечивается оптимальным управлением привода;
  • Значительное увеличение эффективного срока службы;
  • Великолепная надежность и долговечность  работы таких устройств, а также предельно простое его техническое обслуживание.

Управление частотным преобразователем осуществляется с выносной или же встроенной панели управления, а также при помощи различных внешних сигналов. Последний тип предусматривает использование заданного аналогового сигнала, а команды подаются уже специальными дискретными сигналами.

Зачастую мощность частотных преобразователей выбирается так, чтобы соответствовать мощности электродвигателя, однако нужно понимать тот факт, что данное правило является актуальным для оборудования с номинальным количеством оборотов в минуту. При использовании каких-либо других двигателей или же в определенных особых ситуациях выбор частного преобразователя должен осуществляться в полном соответствии с номинальным выходным током.

Какая экономия от работы такого оборудования?

Экономия энергии в различных вентиляторных, компрессорных, насосных и других системах достигает в среднем 50%, так как при помощи частотников работа электродвигателя осуществляется в режиме наиболее оптимального КПД. Также стоит сказать о том, что при помощи частотников увеличивается степень производительности такого оборудования, длительности срока его службы, а также существенное уменьшение износа.

В наше время преимущественное большинство электроприводов представляет собой нерегулируемое оборудование с асинхронными двигателями, а его использование осуществляется в самых различных вентиляционных системах, кондиционировании, а также области тепло- и водоснабжения. В таких установках при  помощи плавной регулировки вращения  появляется возможность для того, чтобы полностью отказаться от применения всевозможных редукторов, дросселей, радиаторов и прочей «регулирующей» аппаратуры. За счет этого существенно упрощается общая механическая система, а также снижаются эксплуатационные расходы, не теряя при этом крайне высоких показателей надежности всего оборудования.

После подключения двигателя через частотный преобразователь впоследствии оборудование начинает запускаться плавно, исключая любые пусковые удары и токи, за счет чего появляется возможность для уменьшения нагрузки на различные механизмы и двигатели, увеличивая общий срок их эксплуатации. Таким образом, за счет всех этих преимуществ составляет около 75% экономии. Сбережение энергии осуществляется посредством устранения каких-либо непроизвольных затрат, которые присутствуют в дросселях, заслонках и другом подобном оборудовании. После замены нерегулируемых приводов, которые работают в режиме периодических включений, полностью исключается потеря энергии на пусковые токи, а также уменьшается требуемая мощность двигателя.

В наше время все более и более часто в регулируемых приводах принято использовать двигатели постоянного тока с питанием от специализированного тиристорного преобразователя частоты. Замыкание при помощи обратной связи предоставляет возможность для того, чтобы достичь максимально точного поддержания скорости при наличии переменной нагрузки, что является необходимым для получения оптимального качества проведения различных технологичных процессов. Однако двигатели постоянного тока являются достаточно сложными в своем обслуживании и эксплуатации, а из-за наличия коллектора их применение в опасной или же запыленной среде является несколько затруднительным.

Как применяются приводы на базе частотных преобразователей?

Стоит отметить несколько наиболее актуальных сфер применения таких двигателей:

  • Производственные процессы

В данном случае особенно важным является регулировка точной скорости вращения, а также грамотное управление по моменту и одновременное согласование движения нескольких двигателей. Использование частотников в таких процессах предоставляет возможность для обеспечения максимального качества материала, а также исключает любые обрывы и значительно увеличивает производительность. Также существует еще целый ряд других особенностей и преимуществ, которые предоставляют частотники.

  • При необходимости точного позиционирования механизма

В данном случае применение частотных преобразователей будет актуальным в том случае, если используется оборудование с векторным управлением, а также дополнительно оснащенное обратной связью. Данная группа преобразователей может без труда работать с полным моментом в области примерно нулевых скоростей, при этом привода с асинхронными двигателями, использующие такой тип преобразователей, могут полностью заменить собой регулируемый привод постоянного тока.

  • Насосы тепло- и водоснабжения

Особенностью данного типа систем является неравномерное использование воды в зависимости от присутствующего времени суток, недели или же года. Наличие постоянного объема подачи в конечном итоге приводит к существенному ослаблению напора в часы увеличенного разбора воды, а также к существенному увеличению давления в магистрали, когда расход воды значительно уменьшается. При использовании частотника присутствует возможность регулировка подачи воды в соответствии с оговоренным графиком или же реальным расходом, вследствие чего достигается экономия энергии более 50%, а также обеспечивается существенная экономия тепла и воды.

Назад к списку новостей