|
Частотный привод – это устройство, предназначенное для изменения скорости вращения асинхронных и синхронных приводов переменного тока.
Асинхронные электродвигатели просты по своей конструкции и удобны в обслуживании, имеют низкую стоимость, поэтому имеют значительное преимущество перед электродвигателями постоянного тока. Этот факт обуславливает их однозначное преобладание и повсеместное применение практически во всех отраслях промышленности, энергетики и т.д.
Регулирование скорости вращения исполнительного механизма можно производить посредством различных по своему составу и принципу действия устройств. Так, например, наиболее известными и распространенными устройствами являются следующие:
- Механическое устройство - механический вариатор;
- Гидравлическое устройство - гидравлическая муфта.
- Электромеханический преобразователь частоты (системы Генератор-Двигатель);
- Дополнительно вводимые в статор или фазный ротор сопротивления.
При использовании инвертора отсутствуют все недостатки, присутствующие при использовании остальных устройств.
Регулирование скорости вращения асинхронного электродвигателя в этом случае производится путем изменения частоты и величины напряжения питания двигателя.
КПД такого преобразования очень высокое и составляет порядка 98 %. При этом из
сети потребляется практически только активная составляющая тока нагрузки.
Система управления обеспечивает высокое качество управления электродвигателем и контролирует множество его параметров, тем самым обеспечивает высокий крутящий момент на низких скоростях (200% - 0,5Гц). Система управления предотвращает возможность возникновения аварийных ситуаций.
Состав частотного привода:
- входной силовой выпрямитель;
- звено постоянного тока с LC-фильтром;
- преобразователь напряжения с ШИМ
Частотный преобразователь необходим для решения стандартных проблем практически любого предприятия или организации, например таких как:
- экономия электроэнергии;
- увеличение срока службы технологического оборудования за счет снижения механической ударной нагрузки;
- обеспечение оперативного управления режимов работы и достоверного контроля за ходом выполнения технологических процессов
Значительная экономия электроэнергии достигается при одном условии – приводной механизм должен что-либо регулировать (поддерживать какой-либо технологический параметр в автоматическом режиме):
- Система водоснабжения где требуется регулировать расход воды, и поддерживать постоянное давление в сети;
- Система вентиляции, дымососы - там где нужно регулировать температуру или давление воздуха, разрежение газов;
- Конвееры, манипуляторы, автоматические линии;
- Станоки где нужно регулировать скорости подачи или главного движения;
- Подъемники, краны, лифты и др.
Особый экономический эффект от использования инвертора дает применение принципа частотного регулирования на объектах, обеспечивающих транспортировку жидкостей.
До сих пор самым распространённым способом регулирования производительности таких объектов является использование задвижек или регулирующих клапанов, но сегодня абсолютно доступным становится частотное регулирование асинхронного двигателя, приводящего в движение, например, рабочее колесо насосного агрегата или вентилятора. Перспективность частотного регулирования наглядно видна на рисунке ниже:
Для дросселирования – в точке Q=0(Pmin) задвижка закрыта, а в точке Q=1(Pmax) задвижка открыта.
Можно заметить, что при дросселировании энергия потока вещества, сдерживаемого задвижкой или клапаном, просто теряется, не совершая никакой полезной работы. Применение инвертора в составе насосного агрегата или вентилятора позволяет просто задать необходимое давление или расход, что обеспечит не только экономию электроэнергии, но и снижение потерь транспортируемого вещества.
В промышленно развитых странах уже практически невозможно найти асинхронный электродвигатель без частотно регулируемого привода.
Экономическая эффективность от внедрения частотного привода
Несмотря на кажущуюся значительную стоимость современных инверторов, окупаемость вложенных средств за счёт экономии энергоресурсов и других составляющих эффективности не превышает в среднем 2 лет. Это вполне реальные сроки, а учитывая многолетний ресурс подобной техники, можно подсчитать ожидаемую экономию на длительный период и принять правильное решение.
Самая привлекательная особенность этого оборудования заключается в том, что оно представляет из себя один из наиболее выгодных объектов для инвестирования средств предприятия.
С одной стороны, инвестируя средства в преобразователь для своего производства, предприятие гарантированно возвращает эти средства за период срока окупаемости, а в последующие 15-20 лет предприятие просто получает чистую прибыль. С другой стороны, сделанные инвестиции ни на минуту не покидают пределов вашего предприятия.
Обоснование технической эффективности внедрения инвертора
При использовании инвертора появляются следующие технические возможности:
-
регулирование скорости от нуля до номинальной и выше номинальной;
-
регулирование момента;
-
плавный разгон и торможение;
-
ограничение тока на уровне номинального в пусковых, рабочих и аварийных режимах;
-
увеличение срока службы механической и электрической частей оборудования.
Обоснование экономической эффективности внедрения частотного привода – расчет окупаемости:
Оценим величину экономического эффекта от применения инвертора HYUNDAI серия N300E (цена со склада в Москве 36 100 р. с НДС) на насосном агрегате мощностью 22 кВт.
Величина экономии электроэнергии при внедрении инверторов может составлять до 45 %. Мы в своих расчетах примем экономию за 20% хотя на практике она может составлять и 40%. Таким образом, для насосного агрегата мощностью 22 кВт и работающего, к примеру, 9 месяцев в году, величина экономии электроэнергии за 1 год составит:
Е(1 год, кВт*ч) = 90 кВт * 0,2 * 24 часа * 22 дней * 12 месяцев = 27 878,4 кВт*ч.
В денежном выражении при стоимости 1 кВт*ч = 106,85 коп. (тариф на электроэнергию для промышленных и приравненных к ним потребителей с присоединенной мощностью > 750 кВА, 2007 г.) величина экономии составит:
Е(1 год, руб.) = 27 878,4 кВт*ч * 1,0685 руб. = 29 788,07 руб.
Таким образом, срок окупаемости в этом случае составляет 36 100/ 29 788,07 = 1,2 года, дальше будем экономить более 9 000 руб. ежемесячно.
Мы всегда рады видеть у себя наших старых партнеров и ждем новых.
Доставка во все регионы России!
|
