Электропривод на частотных преобразователях

ООО "ККЗ" производит проектировку и изготовление электро привода на частотных преобразователях. Заменим привод управления на старых панелях на современный, качественный и экономичный привод на частотных преобразователях. ОПРОСНЫЙ ЛИСТ СКАЧАТЬ

Частотный преобразователь – это электронное устройство, обеспечивающее эффективное регулирование амплитуды и частоты питающего напряжения, подводимого к статорным обмоткам электродвигателя. Регулирование частоты инвертором обеспечивает изменение скорости вращения ротора, а амплитуда питающего напряжения при фиксированном значении частоты определяет величину максимального момента, развиваемого на валу двигателя.

Частотно-регулируемый электропривод, в общих чертах состоит из трехфазного электродвигателя переменного тока и инвертера. Инвертер представляет собой электронное устройство, которое обеспечивает, как минимум, плавный пуск электродвигателя, его остановку, изменение скорости и направления вращения. Возможность подобного регулирования улучшает динамику работы электродвигателя и, тем самым, повышает надежность и долговечность работы технологического оборудования. Более того, инвертер позволяет внедрить автоматизацию практически любого технологического процесса. При этом создается система с обратной связью, где инвертер автоматически изменяет скорость вращения электродвигателя таким образом, чтобы поддерживать на заданном уровне различные параметры системы, например, давление, расход, температура, уровень жидкости и т.п. За счет оптимального управления электродвигателем в зависимости от нагрузки, потребление электроэнергии в насосных, вентиляторных, компрессорных и др. агрегатах снижается на 40-50%, а пусковые токи, составляющие 600-700% от номинального тока, исчезают совсем.

Таким образом инвертер преобразует напряжение питающей сети 220В/380В частотой 50Гц в выходное импульсное напряжение, которое формирует в обмотках двигателя синусоидальный ток частотой от 0 до 400 Гц и выше. Применение регулируемых электроприводов на основе частотных преобразователей позволяет создать новую технологию энергосбережения, в которой не только экономится электрическая энергия, но и увеличивается срок службы электродвигателей и технологического оборудования в целом.

Преимущества

Преобразователь частоты позволяет повысить качество производства, снизить эксплуатационные затраты, сэкономить электроэнергию.

• Высокая перегрузочная способность преобразователей частоты

• Электронная защита двигателей. Меньше риск выхода из строя и увеличение срока службы

• Замедление до нулевой скорости без наложения механического тормоза. Снижение механических нагрузок продлевает срок службы двигателя и оборудования, увеличивает его межремонтный цикл.

• бесступенчатое регулирование скорости вращения двигателя в широких пределах и поддержание её с высокой точностью;

• плавный пуск и торможение двигателя, бесконтактный реверс, равномерное вращение вала электродвигателя в зоне низких частот. Плавный пуск позволяет избежать ударных механических нагрузок на сам двигатель и оборудование, а также исключает бросок пускового тока, который при прямом пуске двигателя может превышать номинальный в 5-7 раз, соответственно, исключает вредное воздействие этих токов на сеть.

• высокие энергетические показатели электропривода (КПД, коэффициент мощности);

• практическое исключение из работы дросселей, заслонок, различного рода регулирующих клапанов;

• продление срока службы подшипников и других вращающихся частей за счет того, что в течение длительного времени они работают с частотами вращения меньше номинальных.

• Применительно к насосному оборудованию плавный пуск исключает гидравлические удары в трубопроводах, тем самым, снижая опасность их разрыва и уменьшая утечки, а также увеличивая время безотказной работы установленной на них запорно-регулирующей арматуры и измерительных приборов.

• Как правило, на производстве используются электроприводы с большим запасом по мощности для обеспечения пиковых нагрузок, при этом продолжительность пиковых нагрузок составляет 15-20% от общего времени работы, что приводит к не эффективному использованию электроэнергии.

• Оснащение их частотно-регулируемыми электроприводами взамен нерегулируемых или применяемых в настоящее время механических и гидравлических устройств (вариаторы, гидроприводы, турбомуфты и индукционные муфты скольжения) позволяет существенно снизить потребление электроэнергии. По оценкам специалистов, экономия электроэнергии при внедрении частотно-регулируемых электроприводов для насосных установок составляет 25-30%, а также плавный пуск без пусковых токов и ударов и остановку электродвигателя, а также изменение направления его вращения.

• полная электрозащита двигателя от перегрузок по току, перегрева, обрыва фаз и утечек на землю.

• плавное регулирование скорости вращения электродвигателя практически от нуля до номинального значения в ранее нерегулируемых технологических процессах.

• создание замкнутых систем с возможностью точного поддержания заданных технологических параметров

• синхронное управление несколькими электродвигателями от одного преобразователя частоты.

• уменьшение потребления электроэнергии за счет оптимального управления электродвигателем в зависимости от нагрузки.

• увеличение срока службы электропривода и оборудования.

• повышение надежности и долговечности работы оборудования, упрощение его технического обслуживания.

• позволяет снизить непроизводственный расход воды на 10-15%.

• бесступенчатое регулирование скорости вращения двигателя в широких пределах и поддержание её с высокой точностью;

• плавный пуск и торможение двигателя, бесконтактный реверс, равномерное вращение вала электродвигателя в зоне низких частот;

• высокие энергетические показатели электропривода (КПД, коэффициент мощности);

• практическое исключение из работы дросселей, заслонок, различного рода регулирующих клапанов;

• продление срока службы подшипников и других вращающихся частей за счет того, что в течение длительного времени они работают с частотами вращения меньше номинальных.

Область применения

• Насосы горячей и холодной воды в системах водо- и теплоснабжения, вспомогательного оборудования котелен, 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.

Экономическое обоснование

экономия электроэнергии в насосных, вентиляторных, компрессорных и др. агрегатах до 50%-75% путем поддержания электродвигателя в режиме оптимального КПД.

• повышение производительности производственного оборудования.

• снижение износа механических звеньев и продление срока службы технологического оборудования и коммутационной аппаратуры вследствие улучшения динамики работы электропривода.

В таких установках плавная регулировка скорости вращения позволяет в большинстве случаев отказаться от использования редукторов, вариаторов, дросселей и другой регулирующей аппаратуры. Это значительно упрощает механическую систему, повышает ее надежность и снижает эксплуатационные расходы.

При подключении через частотный преобразователь пуск двигателя происходит плавно, без пусковых токов и ударов, что снижает нагрузку на двигатель и механизмы, увеличивает срок их эксплуатации.

Сбережение энергии происходит путем устранения непроизводительных затрат в заслонах, дросселях и других регулирующих устройствах. При замене нерегулируемого привода, работающего в режиме периодических включений, исключаются потери на пусковые токи и снижается требуемая мощность двигателя. Регулирование в системе водоснабжения в соответствии с графиком потребления воды позволяет получить значительную экономию как электроэнергии, так и воды, уменьшить количество аварий из-за разрывов трубопроводов.

Кроме повышения КПД и энергосбережения такой электропривод позволяет получить новые качества управления. Это выражается в отказе от дополнительных механических устройств, создающих потери и снижающих надежность систем: тормозов, заслонок, дросселей, задвижек, регулирующих клапанов и т.д. Торможение, например, может быть осуществлено за счет обратного вращения электромагнитного поля в статоре электродвигателя. Меняя только функциональную зависимость между частотой и напряжением, мы получаем другой привод, не меняя ничего в механике.