Použitie frekvenčného pohonu v kompresorových zariadeniach

Článok je venovaný frekvenčnému pohonu elektromotorov kompresorov a kritériám ich výberu.

V mnohých kompresoroch sa výkon elektromotorov volí s prihliadnutím na maximálny výkon zariadenia, hoci čas zodpovedajúci prevádzke zariadenia pri maximálnom výkone je zvyčajne 15-20 % z celkového prevádzkového času. Preto motory pracujúce pri konštantnej rýchlosti spotrebúvajú výrazne (až o 60 %) viac elektriny, ako je potrebné na prevádzku zariadenia v optimálnom prevádzkovom režime, berúc do úvahy výkon.

Teraz je jedným z najsľubnejších spôsobov optimalizácie prevádzky zariadenia prechod na frekvenčné riadenie rýchlosti otáčania hnacích elektromotorov... Výkon Zariadenia na riadenie frekvencie pre elektromotory (ďalej len FC — frekvenčný pohon) vám umožňuje realizovať nasledujúce výhody:

• plynulý (kontrolovaný) štart a zastavenie motora, ktorý poskytuje šetrný režim prevádzky samotného zariadenia a spínacích prvkov napájacieho obvodu, čo pomáha niekoľkonásobne zvýšiť ich životnosť a znížiť prevádzkové náklady na opravy;

• prevádzková kontrola chodu zariadenia (kompresorov) v nepretržitej prevádzke v závislosti od ich zaťaženia, udržiavanie požadovaného výstupného tlaku. V tomto prípade sa dosiahne maximálny efekt úspory energie (zníženie spotreby elektrickej energie o 40-50%). Tento efekt je dosiahnutý vďaka silnej závislosti spotrebovanej elektrickej energie od výkonovej hodnoty zariadenia. Napríklad, keď sa kapacita kompresora zníži na polovicu, spotreba elektrickej energie elektromotora sa zníži osemkrát.

Až donedávna boli hlavnými prekážkami, ktoré bránili širokému zavedeniu frekvenčných meničov (FC), relatívne vysoká cena frekvenčného meniča a nedostatok zástupcov výrobcov, ktorí by poskytli technickú podporu pri implementácii frekvenčného meniča, záručný a pozáručný servis. . V súčasnosti sa v krajinách SNŠ vytvorila sieť špecializovaných vývojových spoločností, ktoré sa zaoberajú ako predajom, tak aj technickou podporou produktov takmer všetkých popredných výrobcov frekvenčných meničov.

Pokiaľ ide o náklady na invertory, zavedená prax implementácie zariadení ukazuje, že najprijateľnejšia doba návratnosti pri kúpe invertorov by nemala presiahnuť dva roky, čo by sa malo brať do úvahy pri rozhodovaní o ekonomickej realizovateľnosti zavedenia invertorov.

Hlavné technické charakteristiky meničov od rôznych výrobcov sú dosť podobné z hľadiska konštrukčných princípov výkonovej časti meničov a základne prvkov. Hlavné rozdiely medzi zariadeniami ponúkanými zahraničnými spoločnosťami súvisia s použitým užívateľským rozhraním, programovacími postupmi a súborom implementovaných riadiacich a kontrolných funkcií. Vzhľadom na tieto vlastnosti má cenové rozpätie meničov s rovnakým výkonom pomerne široké rozloženie, čo si vyžaduje jasnú znalosť charakteristík aplikácie meniča, aby sa vylúčili zariadenia, ktoré sú z hľadiska funkčnosti (a ceny nadbytočné), ako napr. od Mitsubishi Electric.

Pre zabezpečenie optimálneho výberu zariadenia je potrebné najskôr obhliadnuť objekt realizácie frekvenčného meniča, nakoľko najdôležitejšou podmienkou dosiahnutia maximálnej efektivity realizácie frekvenčného meniča je správne (optimálne) nastavenie frekvenčného meniča. frekvenčný menič, berúc do úvahy tieto vlastnosti:

• charakter zaťaženia hnacieho motora, spôsob chladenia, chladenia a mazania kompresora;

• funkcie programovania frekvenčného meniča vrátane schopnosti identifikovať parametre motora (spotreba energie, otáčky atď.);

• vykonávanie internej diagnostiky zdravia hlavných frekvenčných pohonných jednotiek;

• adekvátna reakcia na krátkodobé výpadky elektriny;

• sledovanie režimov zastavenia mechanizmu v prípade porúch;

• implementácia schopnosti monitorovať a prepínať externé spínacie zariadenia.

Podľa výsledkov analýzy technických a cenových ukazovateľov sú v súčasnosti najprijateľnejšími produktmi produkty Danfoss a Schneider Electric, ktoré majú tiež rozvinutú sieť technickej podpory pre predávané produkty.