VLT AQUA Drive sagedusmuundurid pumbaseadmetele

Kaasaegsetes pumpamisseadmetes on kõige levinum sageduse reguleerimisega elektriajam. Seda tüüpi ajami aluseks on pooljuhtsagedusmuundur. Esiteks pooljuhtide sagedusmuundurid hakati pumpamisseadmetes kasutama 1960. aastate lõpus.

Danfoss oli üks esimesi, kes kasutas tsentrifugaalseadmete käitamisel pooljuhtsagedusmuundureid. See oli esimene maailmas (alates 1968. aastast), mis tootis pumpamisseadmetes kasutatavaid sagedusmuundureid.

Kasutades oma mitmeaastast kogemust sagedusmuundurite kasutamisel selles tehnoloogiaharus, on ettevõte loonud sagedusmuundurite seeria VLT AQUA Drive, mis on mõeldud kasutamiseks veevarustus- ja kanalisatsioonisüsteemide pumpamisel. VLT AQUA ajammuundurid on valmistatud ajamite jaoks võimsusega 0,37 kW kuni 1400 kW.

Ka muunduri võimsustegur on üsna kõrge (cosphi ≥ 0,9), seega VLT AQUA Drive muunduril põhineva muutuva ajami kasutamine ei vaja täiendavaid cosphi suurendavaid seadmeid (staatilised kompenseerivad akud jne).

Joonisel fig. 1 on kujutatud muunduri VLT AQUA Drive skemaatiline diagramm ja tüüpiline välisühendusskeem (toiteallikas, pumba mootor, andurid jne). VLT AQUA Drive muundurite välisvaade on näidatud joonisel fig. 2.

Riis. 1. VLT AQUA Drive muunduri ühendusskeem

Riis. 2. Sagedusmuundurid «Danfoss» VLT AQUA Drive seeria

VLT AQUA Drive on ette nähtud kasutamiseks veevarustuse, heitvee ärajuhtimise ja niisutussüsteemide pumpamisseadmetes. Sellega seoses on sellel mitmeid erifunktsioone, mis tagavad nendes tingimustes töötamiseks vajalikud omadused, mis on loetletud allpool.

1. Konverteri juhtimissüsteem tagab proportsionaal-integraalkontrollerite automaatse reguleerimise, mille tõttu reguleeritakse PI-regulaatorite võimendusi sõltuvalt juhtobjekti (reservuaar-pump-veetoru) reaktsioonist seadme sisestatud töörežiimi muutustele. süsteem muutuv ajam.

Tänu sellele omadusele reguleeritakse PI-regulaatorit iga konkreetse objekti jaoks eraldi ja see ei nõua muunduri kasutuselevõtul regulaatori proportsionaalsete (P) ja integraalsete komponentide täpset reguleerimist.

2. VLT AQUA Drive konverteri juhtimissüsteem tagab tühja torustiku järkjärgulise täitmise, vältides hüdraulilise šoki ohtu ning sellest tulenevaid torude ja hüdromehaaniliste seadmete kahjustusi.See omadus on eriti väärtuslik niisutuspumpade jaoks, mis sageli sisalduvad tühjade veetorude töös. Veevarustuse täitmine toimub signaaliga rõhuandur mõne sammuga.

3. VLT AQUA Drive muunduri juhtimissüsteemil on võimalus anda märku rõhu langusest torujuhtmes alla seatud väärtuse, kui pump saavutab nimikiiruse (punkt A). See signaal viitab vajadusele lülitada sisse lisapump, kui veeliinil töötab pumpade rühm.

Kui üks pump on ette nähtud töötama isoleeritud veetorustikul, näitab signaal veekatkestust või suurt veeleket süsteemist. Sel juhul lülitatakse pumbaseade välja ja võetakse meetmeid veevarustuse rikke kõrvaldamiseks.

4. Konverteri juhtimissüsteemil on võimalus reguleerida pumba kiirust selle seiskamisel Tänu sellele omadusele vähendatakse pöörlemiskiirust järk-järgult klapi sulgemise hetkele vastava pöörlemiskiiruseni, mis hoiab ära pumba veehaamer süsteemis ja mehaanilised mõjud klapile endale.

5. VLT AQUA Drive inverteri juhtimissüsteemil on võimalus tuvastada kuivtöö. Süsteem hindab pidevalt pumba töötingimusi ajami parameetrite (ajami kiirus ja võimsus) mõõtmistulemuste põhjal. Madala energiatarbimise korral, mis tekib liiga väikese või ilma vooluta, pumbaseade seiskub.

6. VLT AQUA Drive'i sageduskontroller võib töötada puhkerežiimis.Selle režiimi all mõeldakse pumba tööd väga väikese voolukiirusega, mis vastab madalale energiatarbimisele. Tavaliselt juhtub see siis, kui pump töötab madalal kiirusel.

Juhtsüsteem, mis võrdleb pumba kiirust ja selle tarbitavat võimsust, lülitab süsteemi "unerežiimi". Väikese vooluhulga korral suurendab pump rõhku vajaliku väärtuseni ja peatub. Lisaks jälgib juhtimissüsteem rõhku veevarustussüsteemis või reovee taset reoveejaama vastuvõtupaagis.

Kui rõhk veevarustussüsteemis langeb või reovee tase pumbajaama vastuvõtupaagis tõuseb, lülitatakse pump tööle. Tänu juhtimissüsteemi omadusele pakkuda "unerežiimi", väheneb pumbaseadme kulumine, mis takistab selle töötamist väikese veevõtu või väikese heitveevooluga pumbajaama vastuvõtupaagis. Selle muunduri funktsiooni olemasolu võimaldab säästa keskmiselt 5% veevarustuseks kuluvast energiast.

7. VLT AQUA Drive muunduri juhtimissüsteemil on funktsioon, mille tõttu arvestatakse rõhukadu veetorustikus pumbajaamast kuni veevõrgu dikteerimispunktini. Tänu sellele funktsioonile reguleeritakse pumbajaama väljalaskeava juures vajalik rõhk vastavalt muutuvale veevarustusele. See võtab arvesse, et rõhukadu torudes on võrdeline voolukiiruse ruuduga.

See omadus võimaldab tagada vajaliku kõrguse veetoru otsas ilma rõhuandurita.Kuid seda saab tõhusalt kasutada ainult torujuhtme vahepealse vee äravoolu puudumisel.

8. Lisaks juhtsüsteemi VLT AQUA Drive muunduri nimetatud omadustele tuleb märkida järgmist:

• sujuva käivitamise tagamine etteantud pumba käivitamise ja seiskamise intensiivsusega, mis hoiab ära pumba laagrite kahjustamise, vähendab hüdraulilise löögi tõenäosust torustikes, vähendab käivitusvoolusid toitevõrgus;

• pumbaagregaatide vaheldumise tagamine töö- ja ooterežiimis. See tagab pumbaagregaatide mootoriressursi ühtlase kulumise;

• Konverteri väljamakse näit, mis näitab, kui palju aega on jäänud VLT AQUA Drive'i täieliku taastamiseni.

Lisaks märgime eraldi ära Danfossi muunduritel põhinevate muutuva sagedusega ajamite erilised energiasäästufunktsioonid.

1. AEO funktsioon (automaatne energia optimeerimise funktsioon). Tänu sellele funktsioonile kulutab ajam nii palju energiat, kui on teatud ajahetkel vedeliku tarnimiseks vajalik.

Selle funktsiooni kasutamine säästab täiendavalt 5-10% energiat. Lisaks vähendab see funktsioon ajami tarbimist reaktiivvõimsus ja vastavalt elektrimootori koormusvool. See funktsioon on eriti tõhus ventilaatori takistusmomendiga mehhanismide puhul (takistusmoment on võrdeline kiiruse ruuduga), sealhulgas tsentrifugaalpumbad. See funktsioon vähendab ka seadme akustilist müra.

2. Inverterisse sisseehitatud automaatne mootori kohandamise funktsioon.Sagedusmuunduri reguleerimine sõltub oluliselt elektrimootori sisemistest parameetritest (takistus, induktiivsus jne).

Automaatne kohandamisfunktsioon võimaldab täpselt määrata inverteriga ühendatud mootori parameetreid ja seda reguleerida. See funktsioon on oluline juhtudel, kui pumbamootoreid vahetatakse, kui mootori parameetrid pärast remonti muutuvad ja kui sama muunduriga on järjestikku ühendatud erinevat tüüpi elektrimootorid.

Selle funktsiooni olemasolu vähendab energiatarbimist 3-5% ja renoveeritud elektrimootorite kasutamisel ulatub sääst 10%. Eriti suure võimsusega sagedusmuundurite kasutamine on seotud kõrgema järgu harmooniliste tekitamisega.

Kõrgemate harmooniliste olemasolu voolus põhjustab kaablijuhtmete ülekuumenemist, suurendab trafode kadusid, halvendab töötingimusi. kondensaatoripangad… Lisaks vananeb elektrivõrkude elementide isolatsioon enneaegselt, kaitseseadmete elemendid (automaatseadmed, kaitsmed) vallanduvad põhjendamatult, tekivad häired elektrikaablite läheduses asuvates sidevõrkudes.

Praegu on paljud sagedusmuundurite mudelid varustatud sisseehitatud elektromagnetilise ühilduvuse (EMC) filtritega. Eelkõige selleks, et vältida suurema voolu harmooniliste sattumist välisesse toitevõrku, on VLT AQUA Drive sagedusmuundurid vahevooluühenduses varustatud drosselidega, et vähendada harmoonilisi moonutusi.