Частотники для насосов — это устройства, которые позволяют регулировать скорость вращения электродвигателя, подключенного к насосам. Они работают по принципу изменения частоты электрического тока, что дает возможность точно настраивать производительность системы, оптимизировать расход энергии и предотвращать износ оборудования.
Использование частотников позволяет улучшать качество системы водоснабжения, обеспечивает автоматизацию процессов и способствует значительной экономии электроэнергии. Кроме того, они помогают избежать аварийных ситуаций, таких как гидравлические удары, что увеличивает срок службы насосов и всей системы в целом.
Для чего необходимо частотное регулирование насосов
Вследствие этого, вопрос о регулировании стал неотъемлемой частью использования насосов. На сегодняшний день преобразователи частоты стали наиболее приемлемым вариантом из всех когда-либо возникавших, способных за счёт регулирования числа оборотов вала электропривода, регулировать скорость его вращения.
Вследствие этого, выполняется обеспечение системы требуемым напором с оптимизацией параметров минимального расхода и оптимальных значений КПД соответственно. Таким образом, данный метод позволяет поддерживать в норме общее давление гидросистемы, уменьшая обороты в момент малых расходов и повышая при увеличении потребления ресурсов, например, воды в коммунальных службах при подаче населению. В целом же, использование частотников не ограничивается на указанных и промышленных насосах. Они вполне смогут обеспечить работу бытовых насосов, используемых для водяных скважин, для насосов фекального типа и прочих, помогая сэкономить как минимум 30% электроэнергии, повышая окупаемость самого преобразователя.
Кроме самих преобразователей, к числу оборудования для выполнения частотного регулирования также можно отнести:
- Трансформаторы силовые, служащие как звено согласования параметров напряжения, между источником питания и инвертора с двигателем;
- Установленные у входа и выхода частотника фильтры;
- Высоковольтные коммуникации и защитные устройства силовых цепей.
Эффективность применения частотный преобразователей для скваженных насосов
Суть работы частотного преобразователя основывается на плавном бесступенчатом регулировании скорости вращения вала двигателя, передающего нагрузку на связанные с ним механизмы. Наиболее часто использую преобразователи для однофазных двигателей, применяемых в насосах и работающих по принципу переменного вращающего момента. Кроме того, современные частотные устройства способны не только выполнять функцию управления, но и ряд других задач, в том числе и защитных, влияющих на эффективность работы насосного оборудования:
- защищают скваженные насосы и электродвигатели от перегрузок;
- выполняют защиту от перепадов напряжения;
- предотвращают возможность возникновения коротких замыканий;
- предотвращают перегрев двигателя насосного устройства;
- предотвращают возникновение гидроударов в системе;
- одинаково эффективное управление при использовании нескольких насосов;
- максимально облегчают эксплуатацию насосных станций, проведение ремонтных операций, исключая существенные потери в водоснабжении.
Спроектированные на профессиональном уровне, использующие множество функций автоматической диагностики и определения параметров, а так же чётко построенный алгоритм работы, использование устройств для частотного регулирования насосами обрело множество выгодных решений, среди которых:
- Автоматическое включение/отключение насосов и насосных станций по сигналу датчиков давления;
- Автоподдержание давления при меняющемся расходе рабочего вещества;
- Защита от включения насоса при отсутствии воды или закрытой задвижке;
- Даёт возможность перекачивать различные типы жидкостей, в том числе и по температурному значению;
- Выполняет сглаживание пусковых моментов, защищая от воздействия резких гидропотоков;
- Способствует снижению энергозатрат на эксплуатацию систем;
- Снижают потребление электрической энергии при любых допустимых условиях мощностной эксплуатации двигателя;
- Возможность регулировать работу двигателей и, соответственно насосов на расстоянии, благодаря съёмному пульту управления и прочие.
Примеры использования насосов работающих с частотными преобразователями
- Системы насосов подъёма, задачей которых является поддержание в пределах заданного уровня поддерживать давление в системах водоотвода и водоснабжения. При расходе жидкости на низком уровне, частотные устройства переводят насосный двигатель в режим ожидания, проведя предварительно подкачку (нагнетание) давления, после чрезмерного упадка которого он снова запускается.
- Система орошения. Используемые в сельском, садовом и прочих хозяйствах, поддерживают постоянную стабильность подачи воды, при этом, контролируя время и дату запуска с помощью встроенной панели интеллектуального управления. Плавный старт и заполнение труб на низкой скорости позволяют сохранить от разрушения избыточным давлением всю систему полива.
- Система поддержки заданных уровней резервуаров. Используемые для промышленных и прочих целей резервуары сбора воды имеют ограничения, контроль за не превышение которых ложится на систему вправления. Так же, она регулирует чистоту самого насоса, запуская функцию очистки крыльчаток от различных отложений, отягощающих уровень работы устройства.
Конечно же, список сфер и условий использования далеко не полон, что говорит о высокой эффективности и крайней необходимости использования частотного регулирования насосов с помощью преобразователей и прочего комплексного оборудования в различных сферах деятельности человека, как бытового, так и промышленного, производственного и прочего характера.
Остались вопросы? Специалисты ЭНЕРГОПУСК ответят на Ваши вопросы: 8-800-700-11-54 (8-18, Пн-Пт)
Источник3: pakstore.ru
Частотная автоматика для насоса: что это и для чего?
В частном доме и на участке подача воды обычно осуществляется за счет обустройства скважины. Однако, для нормального водоснабжения одной только скважины естественно недостаточно. Чтобы все функционировало должным образом, а вода непрерывно подавалась по всем элементам системы, необходимо подключать автоматику, которая будет следить за объемом воды в накопительном баке и при необходимости включать и выключать насос. Долгое время распространенным устройством для этой задачи было реле давления. Однако, на сегодняшний день на смену ему приходит более современный и технологичный аппарат с микропроцессорным управлением – частотный преобразователь.
Так называемый частотник имеет множество функций, а Возможность гибко настраивать его под необходимые условия работы. Частотные регуляторы созданы для контроля работы двигателя, а именно его скорости и момента. Такие свойства позволяют плавно запускать двигатель и прекращать его работу, а также держать обороты в необходимом диапазоне или быстро изменять их.
Максимальная мощность двигателя необходима только в период наиболее интенсивной работы системы. Во всех остальных случаях нет никакой необходимости выжимать из насоса максимум. Данное требование учтено в системах с автоматическим реле, однако, и у этого оборудования есть некоторые недостатки.
Реле давление не способно влиять на обороты двигателя насоса, поэтому при необходимости закачать воду, оно резко включает аппарат сразу на максимальную мощность. Это нередко приводит к гидроударам и перегрузкам в системе электроснабжения. Подобные дополнительные нагрузки негативно отражаются на системе подачи воды, вследствие чего она быстро изнашивается и выходит из строя. Преобразователь частоты способен решить эту проблему, поскольку он плавно запускает работу и также плавно останавливает ее, регулируя именно обороты двигателя.
Принцип работы частотного преобразователя
Если взять для сравнения классическую систему водоснабжения, работающую без преобразователя, то в ней функционирование осуществляется в основном по принципу дросселирования. В таких конструкциях двигатель постоянно работает на максимальной мощности, а давление контролируется при помощи запорной арматуры. Управление производится вручную или же при помощи реле давления. Такой метод малоэффективен и влечет быстрый износ оборудования.
В принципе реле давления обеспечивает эффективную работу, однако, оно не способно регулировать обороты двигателя, а потому по сигналу насос включается сразу на максимальную мощность, что негативно отражается на качестве конструкции. Частотный преобразователь – следующий шаг в проблеме регулирования работы насосного оборудования, более бережный и интеллектуальный способ управления водоснабжением.
Алгоритм работы преобразователя прост. Как только датчики зафиксируют, что уровень жидкости в баке достиг низшего порога, сигнал от него поступает к преобразователю. Регулирующее устройство плавно запускает мотор насоса, чтобы не допустить гидроудара в трубопроводе и перегрузки в электросети. Время увеличения мощности насоса можно выставить самостоятельно.
Датчики в насосе постоянно передают преобразователю информацию о том, как разгоняется насос. Как только нужные показатели будут достигнуты, система прекращает увеличение скорости и мощности и просто поддерживает текущее состояние. Если уровень воды будет дальше падать или, наоборот, начнет расти, преобразователь отрегулирует процесс закачивания, воздействуя на производительность насоса. У частотника есть еще и дополнительная функция: он защищает оборудование в случае резких колебаний тока в электросети.
Почему нужно использовать преобразователь частоты?
Одно из преимуществ преобразователя частоты – его можно использовать на любом насосном оборудовании. Особую роль они играют в работе систем горячего и холодного водоснабжения, а также отопления. После установки данного аппарата результат можно ощутить сразу же, поскольку системы начинают работать полностью автономно. При этом сохраняется высокое качество подачи воды в любое время. Интересно, что объем и масштаб системы не имеют никакого значения, поскольку частотный преобразователь способен эффективно работать как на крупных промышленных станциях, так и на миниводокачках на один дом. Процесс регулирования работы насоса с помощью преобразователя имеет ряд преимуществ:
- Снижение расходы электроэнергии. Экономия может достигать 40 %;
- Возможность защиты оборудования от «сухого хода»;
- Отсутствие перепадов температуры при подаче горячей воды;
- Отсутствие повышенного давления в трубопроводе;
- Увеличение срока службы трубопровода, а также насосного оборудования;
- Низкий уровень шума;
- Возможность упростить конструкцию, убрав из нее ненужные элементы, например, гидроаккумулятор или другие узлы.
Как и любое изделие, преобразователь также имеет свои недостатки:
- Стоимость прибора довольно высока в сравнении с другими похожими устройствами;
- Для монтажа и подключения необходимо вызывать специалиста.
Первоначальные затраты в процессе использования оборудования довольно быстро восполняются за счет экономии на электроэнергии, так что в целом установка частотника не только эффективна, но и выгодна.
Где применяется частотный преобразователь?
Чаще всего частотные преобразователи входят в комплектацию следующих систем:
- Насосные установки, предназначенные для организации подачи питьевой и хозяйственной воды. Использование частотных преобразователей обеспечивает качественный и оптимальный способ полива и водоснабжения. Преобразователи применяют в промышленности и быту. Для домашнего использования многие изготовители создают однофазные аппараты;
- Циркуляционное насосное оборудование для систем отопления и охлаждения. В данных конструкциях преобразователь регулирует подачу теплоносителя не только по расходу, но и по давлению и температуре. Также они обеспечивают отвод и подачу теплоэнергии с минимальными затратами на электричество;
- Насосы, используемые в системах, предназначенных для тушения пожаров. В данном случае частотники поддерживают на необходимом уровне производительность насосов и запускают оборудование при обнаружении возгорания;
- Аппараты, использующиеся в других сферах. К примеру, приборы активно применяются в насосах-дозаторах в химической промышленности.
Таким образом, частотные преобразователи выводят процессы водоснабжения и отопления, а также любые процессы, связанные с работой насоса, на новый уровень эффективности. При помощи этого несложного устройства можно автоматизировать и оптимизировать подачу воды и других жидкостей, значительно снизив при этом затраты на электричество.
Источник4: pakstore.ru