VLT AQUA Drive dažnio keitikliai siurblių agregatams

Šiuolaikiniuose siurblių įrenginiuose labiausiai paplitusi elektrinė pavara su dažnio valdymu. Šio tipo pavaros pagrindas yra puslaidininkinis dažnio keitiklis. Pirmas puslaidininkiniai dažnio keitikliai septintojo dešimtmečio pabaigoje pradėta naudoti siurblinėse.

„Danfoss“ buvo viena pirmųjų, pradėjusių naudoti puslaidininkinius dažnio keitiklius išcentrinių įrenginių pavarai. Ji pirmoji pasaulyje (nuo 1968 m.) pagamino dažnio keitiklių, naudojamų siurblinėse, seriją.

Pasinaudodama ilgamete dažnio keitiklių naudojimo šioje technologijų šakoje patirtimi, įmonė sukūrė dažnio keitiklių seriją VLT AQUA Drive, skirtą naudoti vandentiekio ir nuotekų sistemų siurblinėse. VLT AQUA pavaros keitikliai gaminami pavaroms nuo 0,37 kW iki 1400 kW.

Keitiklio galios koeficientas taip pat gana didelis (cosphi ≥ 0,9), todėl naudojant kintamą pavarą, paremtą VLT AQUA Drive keitikliu, nereikia papildomų įrenginių, kurie padidina cosphi (statinį kompensacinį akumuliatorių ir pan.).

Fig. 1 parodyta VLT AQUA Drive keitiklio schema ir tipinė išorinio prijungimo schema (maitinimas, siurblio variklis, jutikliai ir kt.). Išorinis VLT AQUA Drive keitiklių vaizdas parodytas fig. 2.

Ryžiai. 1. VLT AQUA Drive keitiklio pajungimo schema

Ryžiai. 2. Dažnio keitikliai «Danfoss» VLT AQUA Drive serija

VLT AQUA Drive yra skirtas naudoti vandens tiekimo, nuotekų šalinimo ir drėkinimo sistemų siurblinėse. Šiuo atžvilgiu jis turi keletą specialių savybių, kurios suteikia savybių, reikalingų veikti tokiomis sąlygomis, kurios išvardytos toliau.

1. Keitiklio valdymo sistema užtikrina automatinį proporcinių-integralinių valdiklių reguliavimą, dėl kurio reguliuojami PI reguliatorių stiprinimas priklausomai nuo valdymo objekto (rezervuaras-siurblys-vandens linijos) reakcijos į įvesto darbo režimo pokyčius. sistema kintamoji pavara.

Dėl šios savybės PI valdiklis yra individualiai pritaikomas kiekvienam konkrečiam objektui ir paleidžiant keitiklį nereikia tiksliai sureguliuoti proporcingų (P) ir integruotų valdiklio komponentų.

2. VLT AQUA Drive keitiklio valdymo sistema užtikrina laipsnišką tuščio vamzdyno užpildymą, užkertant kelią hidraulinio smūgio rizikai ir dėl to vamzdžių bei hidromechaninės įrangos pažeidimų.Ši savybė ypač vertinga drėkinimo siurblinėse, kurios dažnai įtraukiamos į tuščių vandens vamzdžių eksploataciją. Vandens tiekimo užpildymas atliekamas signalu slėgio daviklis keliais žingsniais.

3. VLT AQUA Drive keitiklio valdymo sistema turi galimybę signalizuoti apie slėgio kritimą vamzdyne žemiau nustatytos vertės, kai siurblys pasiekia vardinį greitį (taškas A). Šis signalas rodo, kad reikia įjungti papildomą siurblį, jei vandens linija veikia grupė siurblių.

Jei vienas siurblys skirtas veikti izoliuotame vandens tinkle, signalas rodo vandens pertrauką arba didelį vandens nuotėkį iš sistemos. Tokiu atveju siurblio blokas išjungiamas ir imamasi priemonių vandens tiekimo gedimui pašalinti.

4. Keitiklio valdymo sistema turi galimybę reguliuoti siurblio greitį, kai jis sustabdomas. Dėl šios savybės sukimosi greitis palaipsniui mažinamas iki sukimosi greičio, atitinkančio vožtuvo uždarymo momentą, o tai neleidžia atsirasti vandens plaktukas sistemoje ir mechaninis poveikis pačiam vožtuvui.

5. VLT AQUA Drive keitiklio valdymo sistema turi galimybę aptikti sausą veikimą. Sistema nuolat vertina siurblio darbo sąlygas pagal pavaros parametrų (pavaros greičio ir galios) matavimo rezultatus. Esant mažoms energijos sąnaudoms, kai srautas yra per mažas arba jo nėra, siurblio agregatas sustoja.

6. VLT AQUA Drive dažnio reguliatorius gali veikti miego režimu.Šis režimas suprantamas kaip siurblio veikimas labai mažu debitu, kuris atitinka mažas energijos sąnaudas. Paprastai tai atsitinka, kai siurblys veikia mažu greičiu.

Valdymo sistema, lygindama siurblio greitį ir jo suvartojamą galią, įjungia sistemą į „miego režimą“. Esant mažam srautui, siurblys padidina slėgį iki reikiamos vertės ir sustoja. Be to, valdymo sistema stebi slėgį vandens tiekimo sistemoje arba nuotekų lygį nuotekų įrenginio priėmimo rezervuare.

Nukritus slėgiui vandens tiekimo sistemoje arba pakilus nuotekų lygiui siurblinės priėmimo bake, siurblys pradedamas eksploatuoti. Dėl valdymo sistemos savybės užtikrinti „miego režimą“, sumažėja siurblinės agregato susidėvėjimas, neleidžiantis jam veikti esant nedideliam vandens įleidimui arba nedideliam nuotekų srautui siurblinės priėmimo rezervuare. Šios keitiklio funkcijos buvimas leidžia sutaupyti vidutiniškai 5% vandens tiekimui sunaudotos energijos.

7. VLT AQUA Drive keitiklio valdymo sistema turi funkciją, dėl kurios atsižvelgiama į slėgio nuostolius vandens linijoje nuo siurblinės iki vandens tinklo diktuojamojo taško. Šios funkcijos dėka siurblinės išleidimo angoje reguliuojamas reikiamas slėgis, atsižvelgiant į besikeičiantį vandens tiekimą. Taip atsižvelgiama į tai, kad slėgio nuostoliai vamzdžiuose yra proporcingi srauto greičio kvadratui.

Ši savybė leidžia užtikrinti reikiamą aukštį vandens linijos gale be slėgio jutiklio.Tačiau jį galima efektyviai naudoti tik nesant tarpinio vandens nutekėjimo išilgai dujotiekio.

8. Kartu su paminėtomis valdymo sistemos VLT AQUA Drive keitiklio savybėmis reikia atkreipti dėmesį į tai:

• užtikrinant sklandų paleidimą esant tam tikram siurblio paleidimo ir išjungimo intensyvumui, kuris apsaugo nuo siurblio guolių pažeidimo, sumažina hidraulinio smūgio tikimybę vamzdynuose, sumažina paleidimo sroves maitinimo tinkle;

• Siurbimo agregatų kaitaliojimas darbo ir parengties režimu. Tai užtikrina vienodą siurbimo agregatų variklio resurso susidėvėjimą;

• Konverterio išmokėjimo indikacija, rodanti, kiek laiko liko iki VLT AQUA Drive visiškai atkūrimo.

Be to, mes atskirai atkreipiame dėmesį į specialias Danfoss keitiklių pagrindu veikiančių kintamo dažnio pavarų energijos taupymo savybes.

1. AEO funkcija (automatinė energijos optimizavimo funkcija). Šios funkcijos dėka pavara sunaudoja tiek energijos, kiek reikia skysčiui tiekti tam tikru metu.

Naudojant šią funkciją papildomai sutaupoma 5-10 % energijos. Be to, ši funkcija sumažina pavaros sąnaudas reaktyvioji galia ir atitinkamai elektros variklio apkrovos srovė. Ši funkcija ypač efektyvi mechanizmams su ventiliatoriaus pasipriešinimo momentu (vilkimo momentas proporcingas greičio kvadratui), įskaitant išcentrinius siurblius. Ši funkcija taip pat sumažina įrenginio akustinį triukšmą.

2. Automatinė variklio pritaikymo funkcija, įmontuota į keitiklį.Dažnio keitiklio reguliavimas labai priklauso nuo vidinių elektros variklio parametrų (varža, induktyvumas ir kt.).

Automatinio pritaikymo funkcija leidžia tiksliai nustatyti prie keitiklio prijungto variklio parametrus ir jį reguliuoti. Ši funkcija svarbi tais atvejais, kai keičiami siurblių varikliai, kai po remonto keičiasi variklio parametrai ir kai prie to paties keitiklio nuosekliai jungiami skirtingų tipų elektros varikliai.

Šios funkcijos buvimas sumažina energijos sąnaudas 3-5%, o naudojant atnaujintus elektros variklius, sutaupoma 10%. Ypač didelės galios dažnio keitiklių naudojimas yra susijęs su aukštesnės eilės harmonikų generavimu.

Didesnių harmonikų buvimas srovėje sukelia kabelių laidų perkaitimą, padidina transformatorių nuostolius, pablogina darbo sąlygas. kondensatorių baterijos… Be to, per anksti sensta elektros tinklų elementų izoliacija, nepagrįstai įsijungia apsauginių įtaisų elementai (automatai, saugikliai), atsiranda trikdžiai telekomunikacijų tinkluose, esančiuose šalia elektros kabelių.

Šiuo metu daugelyje dažnio keitiklių modelių yra įmontuoti elektromagnetinio suderinamumo (EMC) filtrai. Visų pirma, kad į išorinį maitinimo tinklą nepatektų didesnės srovės harmonikos, VLT AQUA Drive dažnio keitikliuose tarpinėje srovės jungtyje yra įrengti droseliai, siekiant sumažinti harmoninius iškraipymus.