VLT AQUA Drive frekvences pārveidotāji sūkņu agregātiem

Mūsdienu sūknēšanas iekārtās visizplatītākā ir elektriskā piedziņa ar frekvences vadību. Šāda veida piedziņas pamatā ir pusvadītāju frekvences pārveidotājs. Pirmkārt pusvadītāju frekvences pārveidotāji 60. gadu beigās sāka izmantot sūkņu iekārtās.

Danfoss bija viens no pirmajiem, kas izmantoja pusvadītāju frekvences pārveidotājus centrbēdzes iekārtu piedziņā. Tas bija pirmais pasaulē (kopš 1968. gada), kas ražoja virkni frekvences pārveidotāju, ko izmanto sūknēšanas iekārtās.

Izmantojot savu ilggadējo pieredzi frekvences pārveidotāju izmantošanā šajā tehnoloģiju nozarē, uzņēmums ir izveidojis frekvences pārveidotāju sēriju VLT AQUA Drive, kas paredzētas izmantošanai ūdensapgādes un kanalizācijas sistēmu sūknēšanas iekārtās. VLT AQUA piedziņas pārveidotāji tiek ražoti piedziņām no 0,37 kW līdz 1400 kW.

Arī pārveidotāja jaudas koeficients ir diezgan augsts (cosphi ≥ 0,9), tāpēc, izmantojot mainīgo piedziņu, kuras pamatā ir VLT AQUA Drive pārveidotājs, nav nepieciešamas papildu ierīces, kas palielina cosphi (statiskās kompensācijas akumulatori utt.).

attēlā. 1 parāda VLT AQUA Drive devēja shematisku diagrammu un tipisku ārējā savienojuma shēmu (barošanas avots, sūkņa motors, sensori utt.). VLT AQUA Drive pārveidotāju ārējais skats ir parādīts attēlā. 2.

Rīsi. 1. VLT AQUA Drive pārveidotāja pieslēguma shēma

Rīsi. 2. Frekvences pārveidotāji «Danfoss» VLT AQUA Drive sērija

VLT AQUA Drive ir paredzēts izmantošanai ūdensapgādes, notekūdeņu novadīšanas un apūdeņošanas sistēmu sūknēšanas iekārtās. Šajā sakarā tam ir vairākas īpašas funkcijas, kas nodrošina īpašības, kas nepieciešamas darbībai šajos apstākļos, kas ir uzskaitītas zemāk.

1. Pārveidotāja vadības sistēma nodrošina automātisku proporcionāli-integrālo kontrolieru regulēšanu, kuras dēļ PI regulatoru pastiprinājumi tiek regulēti atkarībā no vadības objekta (rezervuārs-sūknis-ūdens līnija) reakcijas uz izmaiņām ievadītajā darbības režīmā. sistēma mainīga piedziņa.

Pateicoties šai īpašībai, PI regulators tiek individuāli pielāgots katram konkrētajam objektam un, nododot pārveidotāju ekspluatācijā, nav nepieciešama precīza regulatora proporcionālo (P) un integrālo komponentu regulēšana.

2. VLT AQUA Drive pārveidotāja vadības sistēma nodrošina pakāpenisku tukšā cauruļvada piepildīšanu, novēršot hidrauliskā trieciena risku un no tā izrietošus cauruļu un hidromehānisko iekārtu bojājumus.Šis īpašums ir īpaši vērtīgs apūdeņošanas sūkņu agregātiem, kas bieži tiek iekļauti tukšo ūdensvadu ekspluatācijā. Ūdens padeves uzpildīšana tiek veikta ar signālu spiediena sensors dažos soļos.

3. VLT AQUA Drive pārveidotāja vadības sistēmai ir iespēja signalizēt par spiediena kritumu cauruļvadā zem iestatītās vērtības, kad sūknis sasniedz nominālo ātrumu (punkts A). Šis signāls norāda uz nepieciešamību ieslēgt papildu sūkni, ja uz ūdens līnijas darbojas sūkņu grupa.

Ja viens sūknis ir paredzēts darbam izolētā ūdensvadā, signāls norāda uz ūdens pārtraukumu vai lielu ūdens noplūdi no sistēmas. Šajā gadījumā sūkņa iekārta tiek izslēgta un tiek veikti pasākumi, lai novērstu ūdens padeves darbības traucējumus.

4. Pārveidotāja vadības sistēmai ir iespēja regulēt sūkņa ātrumu, kad tas ir apstādināts.Pateicoties šai īpašībai, griešanās ātrums tiek pakāpeniski samazināts līdz vārsta aizvēršanās brīdim atbilstošam griešanās ātrumam, kas novērš sūkņa rašanos. ūdens āmurs sistēmā un mehāniskās ietekmes uz pašu vārstu.

5. VLT AQUA Drive invertora vadības sistēmai ir iespēja noteikt sauso darbību. Sistēma nepārtraukti novērtē sūkņa darbības apstākļus, pamatojoties uz piedziņas parametru (piedziņas ātruma un jaudas) mērījumu rezultātiem. Pie zema enerģijas patēriņa, kas notiek ar pārāk mazu plūsmu vai bez tās, sūkņa iekārta apstājas.

6. VLT AQUA Drive frekvences regulators var darboties miega režīmā.Ar šo režīmu saprot sūkņa darbību ar ļoti mazu plūsmas ātrumu, kas atbilst zemam enerģijas patēriņam. Tas parasti notiek, kad sūknis darbojas ar mazu ātrumu.

Vadības sistēma, salīdzinot sūkņa ātrumu un tā patērēto jaudu, ieslēdz sistēmu «miega režīmā». Pie zemas plūsmas sūknis palielina spiedienu līdz vajadzīgajai vērtībai un apstājas. Turklāt vadības sistēma uzrauga spiedienu ūdens apgādes sistēmā vai notekūdeņu līmeni notekūdeņu iekārtas pieņemšanas tvertnē.

Kad ūdens apgādes sistēmā pazeminās spiediens vai paaugstinās notekūdeņu līmenis sūkņu stacijas pieņemšanas tvertnē, sūknis tiek nodots ekspluatācijā. Pateicoties vadības sistēmas īpašībai nodrošināt «gulēšanas režīmu», tiek samazināts sūknēšanas agregāta nodilums, neļaujot tam darboties ar nelielu ūdens ņemšanu vai nelielu notekūdeņu plūsmu sūkņu stacijas pieņemšanas tvertnē. Šīs pārveidotāja funkcijas klātbūtne ļauj ietaupīt vidēji 5% no ūdens apgādei patērētās enerģijas.

7. VLT AQUA Drive pārveidotāja vadības sistēmai ir funkcija, kuras dēļ tiek ņemti vērā spiediena zudumi ūdensvadā no sūkņu stacijas līdz ūdens tīkla diktējošajam punktam. Pateicoties šai funkcijai, nepieciešamais spiediens tiek regulēts sūkņu stacijas izejā atbilstoši mainīgajai ūdens padevei. Tas ņem vērā, ka spiediena zudumi caurulēs ir proporcionāli plūsmas ātruma kvadrātam.

Šis īpašums ļauj nodrošināt nepieciešamo augstumu ūdens līnijas galā bez spiediena sensora.Tomēr to var efektīvi izmantot tikai tad, ja pa cauruļvadu nav starpposma ūdens novadīšanas.

8. Līdzās minētajām vadības sistēmas VLT AQUA Drive pārveidotāja īpašībām jāņem vērā:

• vienmērīgas palaišanas nodrošināšana ar noteiktu sūkņa iedarbināšanas un apturēšanas intensitāti, kas novērš sūkņa gultņu bojājumus, samazina hidrauliskā trieciena iespējamību cauruļvados, samazina palaišanas strāvas elektroapgādes tīklā;

• nodrošinot sūkņu agregātu maiņu darba un gaidīšanas režīmā. Tas nodrošina vienmērīgu sūknēšanas agregātu motora resursa nodilumu;

• Pārveidotāja izmaksas indikācija, kas parāda, cik daudz laika ir atlicis līdz VLT AQUA Drive pilnīgai atjaunošanai.

Turklāt mēs atsevišķi atzīmējam īpašas enerģijas taupīšanas funkcijas mainīgas frekvences piedziņām, kuru pamatā ir Danfoss pārveidotāji.

1. AEO funkcija (automātiska enerģijas optimizācijas funkcija). Pateicoties šai funkcijai, disks patērē tik daudz enerģijas, cik nepieciešams šķidruma padevei noteiktā laikā.

Izmantojot šo funkciju, tiek ietaupīti papildu 5-10% enerģijas. Turklāt šī funkcija samazina piedziņas patēriņu reaktīvā jauda un attiecīgi elektromotora slodzes strāva. Šī funkcija ir īpaši efektīva mehānismiem ar ventilatora pretestības momentu (vilces moments ir proporcionāls ātruma kvadrātam), ieskaitot centrbēdzes sūkņus. Šī funkcija samazina arī ierīces akustisko troksni.

2.Invertorā iebūvēta automātiska motora pielāgošanas funkcija.Frekvences pārveidotāja regulēšana būtiski atkarīga no elektromotora iekšējiem parametriem (pretestība, induktivitāte utt.).

Automātiskās pielāgošanas funkcija ļauj precīzi noteikt invertoram pievienotā motora parametrus un noregulēt to. Šī funkcija ir svarīga gadījumos, kad tiek nomainīti sūkņu motori, kad pēc remonta mainās motora parametri, kā arī tad, kad vienam un tam pašam pārveidotājam virknē tiek pieslēgti dažāda veida elektromotori.

Šīs funkcijas klātbūtne samazina enerģijas patēriņu par 3-5%, un, izmantojot atjaunotus elektromotorus, ietaupījums sasniedz 10%. Īpaši lielas jaudas frekvences pārveidotāju izmantošana ir saistīta ar augstākas pakāpes harmoniku ģenerēšanu.

Augstāku harmoniku klātbūtne strāvā noved pie kabeļu vadu pārkaršanas, palielina zudumus transformatoros, pasliktina darba apstākļus kondensatoru bankas… Turklāt priekšlaicīgi noveco elektrotīklu elementu izolācija, nepamatoti tiek iedarbināti aizsargierīču elementi (automāti, drošinātāji), rodas traucējumi telekomunikāciju tīklos, kas atrodas pie strāvas kabeļiem.

Pašlaik daudzi frekvences pārveidotāju modeļi ir aprīkoti ar iebūvētiem elektromagnētiskās saderības (EMC) filtriem. Jo īpaši, lai novērstu lielāku strāvas harmoniku iekļūšanu ārējā barošanas tīklā, VLT AQUA Drive frekvences pārveidotāji ir aprīkoti ar droseles starpstrāvas savienojumā, lai samazinātu harmoniskos traucējumus.