VLT AQUA Drive -taajuusmuuttajat pumppuyksiköihin

Nykyaikaisissa pumppausasennuksissa yleisin on sähkökäyttöinen taajuussäätö. Tämän tyyppisen taajuusmuuttajan perusta on puolijohdetaajuusmuuttaja. Ensimmäinen puolijohdetaajuusmuuttajat alettiin käyttää pumppuyksiköissä 1960-luvun lopulla.

Danfoss oli yksi ensimmäisistä, jotka käyttivät puolijohdetaajuusmuuttajia keskipakolaitteistojen ohjauksessa. Se oli ensimmäinen maailmassa (vuodesta 1968), joka valmisti sarjan pumppuasennuksissa käytettäviä taajuusmuuttajia.

Käyttämällä vuosien kokemustaan ​​taajuusmuuttajien käytöstä tällä tekniikan alalla, yritys on luonut sarjan VLT AQUA Drive -taajuusmuuttajia, jotka on tarkoitettu käytettäväksi vesi- ja viemärijärjestelmien pumppausasennuksissa. VLT AQUA -taajuusmuuttajat valmistetaan 0,37 kW - 1400 kW taajuusmuuttajiin.

Muuntimen tehokerroin on myös melko korkea (cosphi ≥ 0,9), joten VLT AQUA Drive -muuntimeen perustuvan säädettävän taajuusmuuttajan käyttäminen ei vaadi lisälaitteita, jotka lisäävät cosphia (staattiset kompensaatioakut jne.).

Kuvassa Kuvassa 1 on kaavio VLT AQUA Drive -muuntimesta ja tyypillinen ulkoinen kytkentäkaavio (virtalähde, pumpun moottori, anturit jne.). VLT AQUA Drive -muuntimien ulkoinen näkymä on esitetty kuvassa. 2.

Riisi. 1. VLT AQUA Drive -muuntimen kytkentäkaavio

Riisi. 2. Taajuusmuuttajat «Danfoss» VLT AQUA Drive -sarja

VLT AQUA Drive on tarkoitettu käytettäväksi vesihuolto-, jätevesi- ja kastelujärjestelmien pumppujärjestelmissä. Tässä suhteessa siinä on useita erikoisominaisuuksia, jotka tarjoavat ominaisuudet, jotka vaaditaan toimimaan näissä olosuhteissa. Nämä ominaisuudet on lueteltu alla.

1. Muuntimen ohjausjärjestelmä tarjoaa automaattisen suhteellisuus-integraalisäätimien säädön, jonka ansiosta PI-säätimien vahvistuksia säädetään riippuen ohjausobjektin (säiliö-pumppu-vesilinja) vasteesta syötetyn käyttötilan muutoksiin. systeemi muuttuva veto.

Tämän ominaisuuden ansiosta PI-säädin on säädetty yksilöllisesti kullekin tietylle kohteelle, eikä se vaadi säätimen suhteellisten (P) ja integraalisten komponenttien tarkkaa säätöä muuntimen käyttöönoton yhteydessä.

2. VLT AQUA Drive -muuntimen ohjausjärjestelmä varmistaa tyhjän putkiston asteittaisen täyttämisen, mikä estää hydraulishokin riskin ja siitä johtuvan putkien ja hydromekaanisten laitteiden vaurioitumisen.Tämä ominaisuus on erityisen arvokas kastelupumppuyksiköissä, jotka usein sisältyvät tyhjien vesiputkien toimintaan. Veden täyttö tapahtuu signaalilla paineanturi muutamassa vaiheessa.

3. VLT AQUA Drive -muuntimen ohjausjärjestelmä pystyy ilmoittamaan putkilinjan paineen alenemisesta alle asetetun arvon, kun pumppu saavuttaa nimellisnopeuden (piste A). Tämä signaali ilmaisee tarpeen käynnistää lisäpumppu, jos vesilinjalla on käynnissä pumppuryhmä.

Jos yksi pumppu on tarkoitettu toimimaan eristetyissä vesijohtoverkoissa, signaali ilmaisee vesikatkon tai suuren vesivuodon järjestelmästä. Tässä tapauksessa pumppuyksikkö sammutetaan ja ryhdytään toimenpiteisiin vedensyötön toimintahäiriön poistamiseksi.

4. Muuntimen ohjausjärjestelmällä on kyky säätää pumpun nopeutta sen ollessa pysäytettynä.Tämän ominaisuuden ansiosta pyörimisnopeus laskee asteittain venttiilin sulkemishetkeä vastaavaan pyörimisnopeuteen, mikä estää pumpun syntymisen. vesivasara järjestelmässä ja mekaaniset vaikutukset itse venttiiliin.

5. VLT AQUA Drive -taajuusmuuttajan ohjausjärjestelmä pystyy havaitsemaan kuivakäynnin. Järjestelmä arvioi jatkuvasti pumpun käyttöolosuhteita käyttöparametrien (käytön nopeus ja teho) mittaustulosten perusteella. Pienellä energiankulutuksella, joka tapahtuu liian pienellä tai ei lainkaan virtauksella, pumppuyksikkö pysähtyy.

6. VLT AQUA Drive -taajuussäädin voi toimia lepotilassa.Tällä tilalla tarkoitetaan pumpun toimintaa erittäin alhaisella virtausnopeudella, mikä vastaa pientä energiankulutusta. Tämä tapahtuu yleensä, kun pumppu käy alhaisella nopeudella.

Ohjausjärjestelmä, joka vertaa pumpun nopeutta ja sen kuluttamaa tehoa, asettaa järjestelmän «lepotilaan». Pienellä virtauksella pumppu nostaa painetta vaadittuun arvoon ja pysähtyy. Lisäksi ohjausjärjestelmä valvoo vesijärjestelmän painetta tai jäteveden tasoa viemärilaitoksen vastaanottosäiliössä.

Kun paine vesihuoltojärjestelmässä laskee tai jäteveden taso pumppausaseman vastaanottosäiliössä nousee, pumppu otetaan käyttöön. Koska ohjausjärjestelmä tarjoaa "lepotilan", pumppuyksikön kuluminen vähenee, mikä estää sen toiminnan pienellä vedenotolla tai pienellä jätevesivirralla pumppuaseman vastaanottosäiliössä. Tämän muuntimen toiminnon avulla voidaan säästää keskimäärin 5% vesihuoltoon kulutetusta energiasta.

7. VLT AQUA Drive -muuntimen ohjausjärjestelmässä on toiminto, jonka ansiosta vesijohdon painehäviö pumppuasemalta vesiverkoston sanelupisteeseen otetaan huomioon. Tämän toiminnon ansiosta vaadittu paine säädetään pumppausaseman ulostulossa muuttuvan vesisyötön mukaan. Tämä ottaa huomioon, että painehäviö putkissa on verrannollinen virtausnopeuden neliöön.

Tämä ominaisuus mahdollistaa tarvittavan korkeuden järjestämisen vesilinjan päähän ilman paineanturia.Sitä voidaan kuitenkin käyttää tehokkaasti vain, jos putkilinjaa pitkin ei ole välissä olevaa vedenpoistoa.

8. Ohjausjärjestelmän VLT AQUA Drive -muuntimen mainittujen ominaisuuksien lisäksi on huomioitava seuraava:

• tasaisen käynnistyksen varmistaminen tietyllä pumpun käynnistyksen ja pysäytyksen intensiteetillä, mikä estää pumpun laakereiden vaurioitumisen, vähentää hydraulishokin todennäköisyyttä putkistoissa, vähentää käynnistysvirtoja virransyöttöverkossa;

• pumppausyksiköiden vuorottelun varmistaminen työ- ja valmiustilassa. Tämä varmistaa pumppuyksiköiden moottoriresurssien tasaisen kulumisen;

• Muuntimen maksun osoitus, joka näyttää kuinka paljon aikaa on jäljellä, ennen kuin VLT AQUA Drive on täysin palautettu.

Lisäksi huomioimme erikseen Danfoss-muuntimiin perustuvien taajuusmuuttajien erityiset energiansäästöominaisuudet.

1. AEO-toiminto (automaattinen energian optimointitoiminto). Tämän toiminnon ansiosta käyttölaite kuluttaa niin paljon energiaa kuin on tarpeen nesteen syöttämiseen tietyllä hetkellä.

Tämän ominaisuuden käyttäminen säästää 5-10 % lisäenergiaa. Lisäksi tämä ominaisuus vähentää ajon kulutusta loisteho ja vastaavasti sähkömoottorin kuormitusvirta. Tämä toiminto on erityisen tehokas mekanismeissa, joissa on tuulettimen vastusmomentti (vastusmomentti on verrannollinen nopeuden neliöön), mukaan lukien keskipakopumput. Tämä ominaisuus vähentää myös laitteen akustista melua.

2. Invertteriin sisäänrakennettu automaattinen moottorin sovitustoiminto.Taajuusmuuttajan säätö riippuu merkittävästi sähkömoottorin sisäisistä parametreista (resistanssi, induktanssi jne.).

Automaattisen sovitustoiminnon avulla voit määrittää tarkasti taajuusmuuttajaan kytketyn moottorin parametrit ja säätää sitä. Tämä toiminto on tärkeä tapauksissa, joissa pumppumoottorit vaihdetaan, kun moottorin parametrit muuttuvat korjauksen jälkeen ja kun erityyppisiä sähkömoottoreita on kytketty sarjaan samaan muuntimeen.

Tämän toiminnon olemassaolo vähentää energiankulutusta 3-5 % ja kunnostettuja sähkömoottoreita käytettäessä säästö on 10 %. Erityisen suuritehoisten taajuusmuuttajien käyttö liittyy korkeamman asteen harmonisten syntymiseen.

Korkeampien harmonisten esiintyminen virrassa johtaa kaapelijohtojen ylikuumenemiseen, lisää muuntajien häviöitä, huonontaa työoloja kondensaattoripankit… Lisäksi sähköverkkojen elementtien eristys vanhenee ennenaikaisesti, suojalaitteiden elementit (automaatit, sulakkeet) laukeavat kohtuuttomasti, sähkökaapeleiden läheisyydessä sijaitsevissa tietoliikenneverkoissa esiintyy häiriöitä.

Tällä hetkellä monet taajuusmuuttajamallit on varustettu sisäänrakennetuilla sähkömagneettisen yhteensopivuuden (EMC) suodattimilla. VLT AQUA Drive -taajuusmuuttajat on erityisesti varustettu kuristimilla välivirtayhteydessä estämään suurempien virran harmonisten pääsy ulkoiseen syöttöverkkoon harmonisten vääristymien vähentämiseksi.