Частотно-регулируемый электропривод экономия и области применения

  Асинхронные электродвигатели имеют значительное преимущество перед электродвигателями постоянного тока за счет простоты конструкции и удобства обслуживания. Это обуславливает их однозначное преобладание и повсеместное применение практически во всех отраслях промышленности, энергетики и городской инфраструктуре.

  Преобразователь частоты (иначе частотно-регулируемый электропривод) представляет из себя статическое преобразовательное устройство, предназначенное для изменения скорости вращения асинхронных электродвигателей переменного тока.  Известно, что регулирование скорости вращения исполнительного механизма можно осуществлять с помощью различных устройств (способов), среди которых наиболее известны и распространены следующие:
  • механический вариатор
  • гидравлическая муфта
  • электромеханический преобразователь частоты (системы Генератор-Двигатель)
  • дополнительно вводимые в статор или фазный ротор сопротивления и др.
  • статический преобразователь частоты
Первые четыре способа отличются различными комбинациями из следующих недостатков:
  • сложности в применении, обслуживании, эксплуатации
  • низкое качество и диапазон регулирования
  • неэкономичность
  • Все указанные недостатки отсутствуют при использовании преобразователей частоты.
  Регулирование скорости вращения асинхронного электродвигателя в этом случае производится путем изменения частоты и величины напряжения питания двигателя. КПД такого преобразования составляет около 98 %, из сети потребляется практически только активная составляющая тока нагрузки, микропроцессорная система управления обеспечивает высокое качество управления электродвигателем и контролирует множество его параметров, предотвращая возможность развития аврийных ситуаций.  На рисунке показан состав силовой части такого преобразователя : входной неуправляемый выпрямитель - звено постоянного тока с LC-фильтром - автономный инвертор напряжения с ШИМ.    U вхU выпрU dU выхI вых Это необходимо для решения стандартных проблем практически любого предприятия или организации:
  • экономии энергоресурсов,
  • увеличения сроков службы технологического оборудования,
  • снижения затрат на планово-предупредительные и ремонтные работы,
  • обеспечения оперативного управления и достоверного контроля за ходом технологических процессов и др.
  • Значительная экономия электронергии легко достигается при одном условии - приводной механизм должен что-либо регулировать (поддерживать какой - либо технологический параметр).
  • Если это насос, то нужно регулировать расход воды, давление в сети или температуру  чего-либо охлаждаемого или нагреваемого.
  •  Если это вентилятор или дымосос, то регулировать нужно температуру или давление воздуха, разрежение газов.
 Если это конвейер, то часто бывет нужно регулировать его производительность. Если это станок, то нужно регулировать скорости подачи или главного движения.Можно сразу выделить типовые механизмы, отличающиеся высокой эксплуатационной и экономической эффективностью при внедрении преобразователей частоты и систем автоматизации на их базе:
  • насосы, вентиляторы, дымососы;
  • конвейеры, транспортеры;
  • подъемники, краны, лифты и др.
Особый экономический эффект от использования преобразователей частоты дает примение частотного регулирования на объектах, обеспечивающих транспортировку жидкостей. До сих пор самым распространённым способом регулирования производительности таких объектов является использование задвижек или регулирующих клапанов, но сегодня абсолютно доступным становится частотное регулирование асинхронного двигателя, приводящего в движение, например, рабочее колесо насосного агрегата или вентилятора. Потребление мощности при различных способах регулирования скорости вращения насосовМожно заметить, что при дросселировании энергия потока вещества, сдерживаемого задвижкой или клапаном, просто теряется, не совершая никакой полезной работы. Применение преобразователя частоты в составе насосного агрегата или вентилятора позволяет просто задать необходимое давление или расход, что обеспчит не только экономию электроэнергии, но и снижение потерь транспортируемого вещества.В промышленно развитых странах уже практически невозможно найти асинхронный электродвигатель без преобразователя частоты.Несмотря на кажущуюся значительную стоимость современных преобразователей, окупаемость вложенных средств за счёт экономии энергоресурсов и других составляющих эффективности не превышает в среднем 1, 5 лет. Это вполне реальные сроки, а учитывая многолетний ресурс подобной техники и , можно подсчитать ожидаемую экономию на длительный период и принять правильное решение.Но самая привлекательная особенность этого оборудования заключается в том, что оно представляет из себя один из наиболее выгодных объектов для инвестирования средств предприятия!С одной стороны, инвестируя средства в преобразователи частоты для своего призводства, предприятие гарантированно возвращает эти средства за период срока окупаемости (как мы уже сказали, это около 1, 5 лет), начиная этот процесс с первого дня внедрения, а в последующие 15 20 лет предприятие просто получает чистую прибыль! С другой стороны, сделанные инвестиции ни на минуту не покидают пределов вашего предприятия!I. Техническая эффективность от внедрения
частотно-регулируемого электроприводаПри использовании ЧРЭ появляются следующие технические возможности:
  • Регулирование скорости от "0" до номинальной и выше номинальной;
  • Плавный разгон и торможение;
  • Ограничение тока на уровне номинального в пусковых, рабочих и аварийных режимах;
  • Увеличение срока службы механической и электрической частей оборудования;
  • Высвобождается некоторое оборудование;
  • Монтаж ЧРЭ возможен в стандартной ячейке распредустройства на месте высвобождаемого оборудования.
 Области применения преобразователей частоты Delta Electronics    На базе частотных преобразователей Delta Electronics могут быть реализованы системы регулирования скорости следующих объектов:
  • насосов горячей и холодной воды в системах водо- и теплоснабжения, вспомогательного оборудования котельных, ТЭС, ТЭЦ и котлоагрегатов;
  • песковые и пульповые насосы в технологических линиях обогатительных фабрик;
  • рольганги, конвейеры, транспортеры и другие транспортные средства;
  • дозаторы и питатели;
  • лифтовое оборудование;
  • дробилки, мельницы, мешалки, экструдеры;
  • центрифуги различных типов;
  • линии производства пленки, картона и других ленточных материалов;
  • оборудование прокатных станов и других металлургических агрегатов;
  • приводы буровых станков, электробуров, бурового оборудования;
  • электроприводы станочного оборудования;
  • высокооборотные механизмы (шпиндели шлифовальных станков и т.п.);
  • экскаваторное оборудование;
  • крановое оборудование;
  • механизмы силовых манипуляторов и т.п.;
Существенный эффект дает применение частотных преобразователей для регулирования производительности насосных агрегатов, которое традиционно выполнялось с помощью дросселирующих устройств на нагнетающих трубопроводах насосов. Регулирование дросселированием связано с энергопотерями на местных сопротивлениях, создаваемых регулирующими устройствами. Эти потери отсутствуют при управлении производительностью насосного агрегата путем регулирования скорости его приводного двигателя. Экономия электроэнергии при использовании регулируемого электропривода для насосов в среднем составляет 50-75 % от мощности, потребляемой насосами при дроссельном регулировании.Применение устройств плавного регулирования частоты вращения двигателей в насосных агрегатах, помимо экономии электроэнергии, дает ряд дополнительных преимуществ, а именно:
  • плавный пуск и останов двигателя исключает вредное воздействие переходных процессов (типа гидравлический удар) в напорных трубопроводах и технологическом оборудовании;
  • пуск двигателя осуществляется при токах, ограниченных на уровне номинального значения, что повышает долговечность двигателя, снижает требования к мощности питающей сети и мощности коммутирующей аппаратуры;
  • возможна модернизация действующих технологических агрегатов без замены насосного оборудования и практически без перерывов в его работе.
Системы управления на базе частотных преобразователей Delta Electronics могут иметь любые технологически требуемые функции, реализация которых возможна как за счет встроенных в преобразователи программируемых контроллеров, так и дополнительных контроллеров, функционирующих совместно с преобразователями.






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2019 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.