Частотный преобразователь автоматизирует управление синхронными, асинхронными электрическими приводами. Используется в разных сферах и отраслях. С помощью этих устройств улучшаются характеристики систем, снижают потребление энергоносителей без ущерба производительности.
Специфика, преимущества применения частотных преобразователей
Это универсальные устройства, которые оперативно интегрируются в разные системы. Они отличаются эксплуатационной, технической надежностью, которая сочетается с доступной ценой. Использование частотных преобразователей дает следующие преимущества:
- регулирует ток в определенных пределах в зависимости от нагрузки;
- регулируют частоту вращения электрических приводов с короткозамкнутым ротором;
- устраняет сложные процессы переходного характера в сетях;
- снижает влияние человеческого фактора на рабу систем.
Все перечисленное повышает надежность системы, снижает риск отказов. С помощью частотных преобразователей оптимизируется расход ресурсов, улучшается качество выпускаемой продукции или технологических процессов. Применение преобразователей для управления насосным оборудованием сокращает потребление энергии от 50% до 75%. Снижение скорости индукционного двигателя всего на 20% экономит до 50% энергии.
Важно! Аналогичные функции выполняют генераторы, гидравлические муфты, механические вариаторы. Но у частотных преобразователей значительно шире диапазон рабочих мощностей, они более адаптивны, отличаются высоким потенциалом для модификации.
Использование частотных преобразователей – альтернатива редукторам, дросселям, вариаторам, другим типам регулирующей арматуры. Они обеспечивают плавный запуск приводов, что исключает удары при разгоне. Это снижает интенсивность износа, риск повреждения, внезапного выхода из строя агрегата.
С помощью преобразователей запускается реверсивное движение. Скорость набирается плавно, в таком же режиме осуществляется торможение. Время запуска, торможения может варьироваться от 0,01 секунды до 50 минут. Этот параметр зависит от технических, технологических требований, характеристик оборудования.
У частотных преобразователей стандартизированный интерфейс. Он позволяет подключать средства дистанционного управления, передачи следующей информации:
- частоту напряжения, которое подается на привод;
- состояние преобразователя;
- силу тока;
- скорость привода.
Все перечисленные параметры отображаются на экране индикации. Еще одна особенность преобразователей – электромагнитная совместимость с сетью, через которую подается питание.
Примеры применения частотных преобразователей
Конструкция, компоновка преобразователей, их технические характеристики позволяют создавать системы управления оборудованием на разных объектах, предприятиях. Устройства применяются в металлургической отрасли для управления прокатными станами, а также:
- для управления лифтами разного назначения;
- устанавливаются на транспортерные линии: конвейеры, рольганги;
- для управления станками различного типа;
- управления буровым оборудованием;
- устанавливаются на линии, которые производят ленточные материалы, включая картон;
- для управления центрифугами разного типа.
Частотные преобразователи – неотъемлемый компонент систем управления насосным оборудованием на обогатительных предприятиях. Они интегрируются в системы котельных для управления водяными насосами.
Применение преобразователей вместо дросселей снижает потери энергии из-за отсутствия сопротивления. Энергоносители экономятся за счет регулирования скорости вращения приводов с учетом нагрузки. Технологические функции устройств расширяются за счет установки контроллеров разного типа, назначения. Современные преобразователи комплектуются программируемыми контроллерами. Это делает их более гибкими.
Управление насосным оборудованием
Использование частотных преобразователей для управления насосным оборудованием дает следующие преимущества:
- снижает риск порывов на магистралях из-за отсутствия ударов;
- снижение интенсивности износа запорной арматуры;
- экономия воды, перекачиваемых сред, веществ за счет оптимизации давления.
Для поддержания определенного давления используются датчики, которые фиксируют расход воды, отправляют сигнал на управляющее оборудование.
С помощью частотных преобразователей автоматизируются насосные станции. Это экономия на содержании обслуживающего персонала.
Компрессорные установки
На предприятиях из-за дисбаланса между производительностью компрессоров и фактического потребления воздуха повышается расход энергии. Установка преобразователя оптимизирует мощность установок в соответствии с фактическим расходом. При этом экономия энергоносителей достигает 60%.
Также снижается уровень утечек сжатого воздуха, продлевается срок эксплуатации компрессоров путем устранения тяжелых пусков. Еще одно преимущество использования преобразователей – снижение износа коммутационного оборудования.
Канализационные станции
Еще один пример эффективного применения устройств – канализационные станции. Перекачка сточных вод осуществляется периодически, по мере их накопления или с определенными временными интервалами. Это экономит энергоносители, снижает нагрузку на оборудование, обеспечивает его длительную работу без сбоев.
Авиационная отрасль
Преобразователи частоты используются в авиационной и аэрокосмической отрасли. Электронные системы самолетов работают с частотой 400 Гц, но источник питания на земле обычно не превышает 60 Гц. Поэтому нужно устройство, которое преобразует 50-60 Гц в 400 Гц для питания самолета во время наземного обслуживания. Также нужно обеспечить возможность пассажирам подключать к сети ноутбуки, другие электронные устройства на борту во время полета.
Возобновляемая энергетика
Преобразователи используются в системах возобновляемой энергии. Это электрические генераторы двойного питания (DFIG) или асинхронные приводы. В них электрическая энергия генерируется в обмотках статора или ротора. Преобразователи частоты помогают получать экологичную энергию.
Фасовочные линии
Установка частотных преобразователей на линии конвейерного типа повышает их производственную эффективность за счет поддержания определенной скорости. Это повышает точность позиционирования тары, товаров. Сохраняются тут и другие преимущества устройств, включая оптимизацию энергопотребления.
Правила использования преобразователя частоты
Перед началом эксплуатации частотного преобразователя на частоте больше 60 Гц, необходимо определить пусковой момент. Также учитываются следующие моменты:
- уровень шума;
- эксплуатационный ресурс подшипников;
- уровень вибрации.
Использование частотного преобразователя влияет на крутящий момент привода. Это также важно учитывать при его интеграции в систему управления. Часто подключение устройства дает следующие эффекты:
- При снижении оборотов привод нагревается, что негативно отражается на его ресурсе.
- Возможно повышение уровня вибрации. Проблема решается с помощью специальных подушек и муфт.
- Работа на низких оборотах ухудшает характеристики масла. Поэтому, обратите внимание на лимиты допустимых скоростей, которые указываются в инструкции.
Для использования всех преимуществ преобразователей необходимо их правильно подключить, с учетом характеристик модели, рекомендаций производителя. Современные устройства адаптируются под оборудование. Это касается изменения нагрузки.
Рекомендуется минимизировать воздействие на преобразователи негативных факторов. Для продления их эксплуатации обеспечьте эффективное удаление пыли, избыточной влаги в помещении. Исключите перегрев. Диапазон рабочих температур от -10º до +50ºC.
Если устройство не используется, то не реже, чем раз в год нужно проверять его работоспособность. Для обеспечения длительной работы оборудования без сбоев, необходимо периодически выполнять следующие действия:
- проверять систему экстренной остановки привода;
- очистка от пыли двигателя, сетей и частотного преобразователя;
- осмотр, поиск повреждения изоляции, контактов.
Сэкономит на установке дополнительных средств защиты от негативных факторов, покупка преобразователей с высоким классом защиты от влаги и пыли. Ей комплектуется корпус устройства. При соблюдении правил эксплуатации оборудование проработает без серьезных поломок больше 20 лет.
